Question

कोई गीज़र 3.0 लीटर प्रति मिनट की दर से बहते हुए जल को 27° C से 77° C तक गर्म करता है। यदि गीज़र का परिचालन गैस बर्नर द्वारा किया जाए तो ईंधन के व्यय की क्या दर होगी? बर्नर के ईंधन की दहन-ऊष्मा 40 × 10⁴ Jg^-1 है।

Answer 1

गीजर द्वारा ऊष्मा देने की दर H = `"Q"/"t" = ("ms" . Δ"T")/"t"`

यहाँ जल के बहने की दर = 3 लीटर/मिनट अर्थात जल का द्रव्यमान

m = आयतन × घनत्व

अर्थात m = 3 × 10^-3 m³ × 10³ kg m^-3 = 3.0 kg

समय t = 1 मिनट

जल के ताप में वृद्धि ΔT = (77 - 27)°C = 50°C

जल की विशिष्ट ऊष्मा s = 4.18 × 10⁸ J/kg °C

∴ `"H" = (3.0  "kg" xx 4.18 xx 10^3  "J"//"kg"^circ "C" xx 50^circ"C")/(1  "मिनट")` जूल/मिनट

= 6.27 × 10⁵ जूल/मिनट

`"ईंधन के व्यय की दर" = "गीजर द्वारा जल को प्रति मिनट दी गई ऊष्मा"/"प्रति ग्राम व्यय ऊष्मा"`

`= (6.27 xx 10^5  "जूल"//"मिनट")/(4.0 xx 10^4   "जूल"//"ग्राम") = 15.7  "ग्राम"//"मिनट"`

≈ 16 ग्राम/मिनट