බඳුනක ජලය රත් කිරීම
බඳුනක ජලය රත් කරන විට බඳුන ද රත් වන අතර එයට ද තාපය අවශ්‍ය වේ.
නිදසුන 4
ජලය 1 kg ක් තඹ බඳුනක දමා ඇත. ජලය සහිත බඳුනේ ස්කන්ධය 1.6 kg කි. ජලයේ උෂ්ණත්වය 25 °C කි. බඳුනේ ඇති ජලය නැටීම ආරම්භ වන තෙක් රත් කිරීමට අවශ්‍ය වන තාප ප්‍රමාණය සොයන්න. (ජලයේ විශිෂ්ට තාප ධාරිතාව 4200 J kg-1 K-1, තඹවල විශිෂ්ට තාප ධාරිතාව 400 J kg-1 K-1)
අවශ්‍ය මුළු තාපය = බඳුන ලබා ගන්නා තාපය + ජලය ලබා ගන්නා තාපය
තඹ බඳුනේ ස්කන්ධය = 1.6 kg − 1.0 kg = 0.6 kg
බඳුන: 0.6 × 400 × (100 − 25) = 18 000 J
ජලය: 1 × 4200 × (100 − 25) = 315 000 J
Total = 333 000 J
9.2 අභ්‍යාසය
ප්‍රශ්න
- යකඩවල විශිෂ්ට තාප ධාරිතාව 460 J kg-1 K-1 වේ. 25 °C උෂ්ණත්වයේ තිබෙන යකඩ 2 kg ක උෂ්ණත්වය 65 °C දක්වා ඉහළ නැංවීමට අවශ්‍ය තාප ප්‍රමාණය ගණනය කරන්න.
- 30 °C උෂ්ණත්වයේ තිබෙන ඇලුමිනියම් 0.8 kg කට 14 400 J තාප ප්‍රමාණයක් සැපයූ විට ඇලුමිනියම්වල උෂ්ණත්වය සොයන්න. (ඇලුමිනියම්වල විශිෂ්ට තාප ධාරිතාව 900 J kg-1 K-1 වේ).
- වීදුරු බඳුනක ස්කන්ධය 500 gකි. එය තුළ 25 °C උෂ්ණත්වයේ පවතින ජලය 400 g ක් දමා ඇත. බඳුනේ ජලය නැටීම ආරම්භ වන තෙක් රත් කිරීමට අවශ්‍ය තාප ප්‍රමාණය සොයන්න. (වීදුරුවල විශිෂ්ට තාප ධාරිතාව 840 J kg-1 K-1; ජලයේ විශිෂ්ට තාප ධාරිතාව 4200 J kg-1 °C-1)
පිළිතුර
- Q = 2 × 460 × (65 − 25) = 36 800 J
- θ = 14 400 ÷ (0.8 × 900) = 20 °C; එබැවින් උෂ්ණත්වය 30 + 20 = 50 °C වේ
- වීදුරු: 0.5 × 840 × 75 = 31 500 J; ජලය: 0.4 × 4200 × 75 = 126 000 J; මුළු තාපය 157 500 J