$-10^{\circ}C$ તાપમાન ધરાવતા $1\,g$ બરફને $100^{\circ}C$ તાપમાન ધરાવતી વરાળમાં રૂપાંતરિત કરવા માટે કેટલી ઉષ્મા ઉર્જા ($J$ માં) જરૂરી છે?

અચળ ઉષ્મા પુરવઠા દર ધરાવતા ઇલેક્ટ્રિક હીટરનો ઉપયોગ પ્રવાહી એમોનિયાના ચોક્કસ જથ્થાને ઊંચા દબાણે સંતૃપ્ત વરાળમાં રૂપાંતરિત કરવા માટે થાય છે. હીટરને $15^{\circ}C$ તાપમાને રહેલા પ્રવાહીને $50^{\circ}C$ ના ઉત્કલન બિંદુ સુધી લાવવા માટે $14 \text{ મિનિટ}$ અને ઉત્કલન બિંદુએ રહેલા પ્રવાહીને સંપૂર્ણપણે વરાળમાં રૂપાંતરિત કરવા માટે $92 \text{ મિનિટ}$ લાગે છે. જો પ્રવાહી એમોનિયાની વિશિષ્ટ ઉષ્મા ધારિતા $4.9 \text{ kJ/kg K}$ હોય, તો એમોનિયાની બાષ્પીભવનની ગુપ્ત ઉષ્મા $\text{kJ/kg}$ માં કેટલી હશે?

વિધાન $(I)$: જે સાધનમાં ઉષ્માનું માપન કરી શકાય તેને કેલરીમીટર કહેવાય છે.
વિધાન $(II)$: સ્કેટિંગ દરમિયાન બરફ પર પાણી બનવાને કારણે સ્કેટિંગ શક્ય બને છે. પાણી તાપમાનમાં વધારો થવાને કારણે બને છે અને બરફ ઓગળે છે.
વિધાન $(III)$: અલગ-અલગ તાપમાન ધરાવતા બે પદાર્થોને કેલરીમીટરમાં મિશ્ર કરવામાં આવે છે. બે પદાર્થોની કુલ આંતરિક ઉર્જા સંરક્ષિત રહે છે.
નીચેનામાંથી કયું સાચું છે?

એક કેલરીમીટરનું જલતૂલ્યાંક $5 \times 10^{-3} \ kg$ છે અને તેમાં $25 \times 10^{-3} \ kg$ પાણી છે. તે $28^{\circ}C$ થી $21^{\circ}C$ સુધી ઠંડું પડવા માટે $3 \ min$ લે છે. જ્યારે તેમાં ટરપિન ઓઈલ ભરવામાં આવે છે,ત્યારે તે $28^{\circ}C$ થી $21^{\circ}C$ સુધી ઠંડું પડવા માટે $2 \ min$ લે છે. તો ટરપિન ઓઈલની વિશિષ્ટ ઉષ્મા ..... $cal/g^{\circ}C$ થશે.

એક કોપરની રીંગનો વ્યાસ $0^o C$ તાપમાને બરાબર $25 \, mm$ છે. એક એલ્યુમિનિયમનો ગોળો $100^o C$ તાપમાને $25.05 \, mm$ વ્યાસ ધરાવે છે. ગોળાને રીંગ પર મૂકવામાં આવે છે અને બંનેને ઉષ્મીય સંતુલનમાં આવવા દેવામાં આવે છે,જેમાં આસપાસમાં કોઈ ઉષ્માનો વ્યય થતો નથી. સંતુલન તાપમાને ગોળો રીંગમાંથી પસાર થાય છે. ગોળા અને રીંગના દળનો ગુણોત્તર શોધો: (આપેલ છે: $\alpha_{Cu} = 17 \times 10^{-6} /^o C$,$\alpha_{Al} = 2.3 \times 10^{-5} /^o C$,$Cu$ ની વિશિષ્ટ ઉષ્મા $= 0.0923 \, cal/g^o C$ અને $Al$ ની વિશિષ્ટ ઉષ્મા $= 0.215 \, cal/g^o C$)

એક ધોધની ઊંચાઈ $50 \ m$ છે. જો $g = 9.8 \ m/s^2$ હોય, તો ધોધના ઉપરના અને નીચેના ભાગના તાપમાન વચ્ચેનો તફાવત કેટલો હશે ($^{\circ} C$ માં)?