50Ω রোধের ভিতর দিয়ে 2A প্রবাহ 100s চালনা করলে, 0^oC তাপমাত্রায় কতটুকু পানির তাপমাত্রা 100^oC এ পৌছাবে? 

Explanation:

Another Explanation (5):

রোধের ভেতর দিয়ে বিদ্যুৎ প্রবাহে পানির তাপমাত্রা বৃদ্ধি

প্রদত্ত:

\( \begin{aligned} R &= 50 \, \Omega \\ I &= 2 \, A \\ t &= 100 \, s \\ T_1 &= 0^\circ C \\ T_2 &= 100^\circ C \end{aligned} \)

নির্ণয় করতে হবে:

পানির ভর \( m \) (kg এককে)

সূত্র:

\( \begin{aligned} H &= I^2 R t \\ H &= mc\Delta T \end{aligned} \) যেখানে, * \( H \) = উৎপন্ন তাপ (জুল) * \( m \) = ভর (kg) * \( c \) = আপেক্ষিক তাপ (পানির আপেক্ষিক তাপ \( 4200 \, J kg^{-1} K^{-1} \)) * \( \Delta T \) = তাপমাত্রার পরিবর্তন (\( T_2 - T_1 \))

সমাধান:

প্রথমে, উৎপন্ন তাপ \( H \) নির্ণয় করি: \( \begin{aligned} H &= I^2 R t \\ &= (2 \, A)^2 \times 50 \, \Omega \times 100 \, s \\ &= 4 \times 50 \times 100 \, J \\ &= 20000 \, J \end{aligned} \) এখন, পানির ভর \( m \) নির্ণয় করি: \( \begin{aligned} H &= mc\Delta T \\ m &= \frac{H}{c\Delta T} \\ &= \frac{20000 \, J}{4200 \, J kg^{-1} K^{-1} \times (100 - 0) \, K} \\ &= \frac{20000}{4200 \times 100} \, kg \\ &= \frac{20000}{420000} \, kg \\ &= 0.0476 \, kg \end{aligned} \) অতএব, 0^oC তাপমাত্রার 0.0476 kg পানির তাপমাত্রা 100^oC এ পৌঁছাতে পারবে।

ফলাফল:

\( m = 0.0476 \, kg \) 🎉