Last updated on June 17th, 2023 at 04:20 pm
In this post we will solve Numerical problems on the first law of thermodynamics (in Hindi) – (उष्मागतिकी का प्रथम नियम पर संख्यात्मक समस्याएं) – इस पोस्ट में हम ऊष्मप्रवैगिकी के पहले नियम पर संख्यात्मक समस्याओं को हल करेंगे।
उष्मागतिकी का प्रथम नियम पर संख्यात्मक समस्याएं [Numerical problems on the first law of thermodynamics – in Hindi]
Q 1) एक फोम कप को गर्म पानी से भरा जाता है और ठंडा होने दिया जाता है। साथ ही, पैडलव्हील द्वारा पानी को हिलाया जा रहा है।
प्रारंभ में, पानी में 200 kJ की आंतरिक ऊर्जा होती है, और ठंडा होने पर यह 150 kJ गर्मी खो देता है।
पैडलव्हील पानी पर 25 kJ काम करता है।
a) पानी की आंतरिक ऊर्जा (Internal Energy) में परिवर्तन की गणना करें।
बी) पानी की अंतिम आंतरिक ऊर्जा (final Internal energy) की गणना करें।
Solution:
प्रारंभ में, पानी में आंतरिक ऊर्जा: Ui = 200 kJ
पानी पर किया गया work: Won the system = 25 kJ
Heat transferred = Q =150 kJ
[उष्मागतिकी का पहला नियम आम तौर पर व्यक्त किया जाता है:
Q= ΔU + W (यहाँ +ive Q का मतलब है कि गर्मी की आपूर्ति की जाती है और +ive W का मतलब है कि सिस्टम द्वारा काम किया जाता है)
और, यहाँ सिस्टम पर काम किया जाता है, और हम सिस्टम पर किए गए कार्य के लिए ऋणात्मक चिह्न का उपयोग करेंगे।
और, जैसे ही ऊर्जा नष्ट होती है, हम Q के लिए भी ऋणात्मक चिह्न का उपयोग करेंगे। तो समीकरण बन जाता है:
–Q = ΔU – Won the system …. (1)
=> ΔU = – Q + Won the system… (2)]
ए) ΔU की गणना:
ΔU= – Q+ Won the system
= (- 150 ) + (25)
= – 125 kJ
जल की आंतरिक ऊर्जा में परिवर्तन होता है – 125 kJ। ऋणात्मक चिन्ह का अर्थ है कि उसने 125 kJ खो दिया है।
b) पानी की अंतिम आंतरिक ऊर्जा (final Internal energy) Uf की गणना:
ΔU = Uf − Ui
Uf = ΔU + Ui = -125 + 200 = 75 kJ
पानी की अंतिम आंतरिक ऊर्जा 75 kJ है।