विशिष्ट ऊष्मा क्षमता 'c' और संलयन की विशिष्ट गुप्त ऊष्मा 'L' की द्रव्यमान 'm' वाली वस्तु को स्थिर दर P पर गर्म किया जाता है। यदि वस्तु का प्रारंभिक तापमान उसके गलनांक से ΔT कम है, तो वस्तु द्वारा पूरी तरह से पिघलने में लिया गया समय कितना होगा ?

सही उत्तर विकल्प 2) अर्थात \(\frac{m(cΔ T+L)}{P}\) है

अवधारणा:

• विशिष्ट ऊष्मा क्षमता: यह किसी पदार्थ के एक इकाई द्रव्यमान के तापमान को एक डिग्री सेल्सियस बढ़ाने के लिए आवश्यक ऊष्मा की मात्रा है।

विशिष्ट ऊष्मा क्षमता (c) ऊष्मा (Q) और तापमान (T) से निम्नानुसार संबंधित है:

\(c=\frac{Δ Q}{mΔ T}\)

• संलयन की गुप्त ऊष्मा किसी ठोस वस्तु द्वारा स्थिर ताप पर द्रव में बदलने के लिए प्राप्त ऊष्मा की मात्रा है।

संलयन की गुप्त ऊष्मा (L) अवशोषित ऊष्मा (Q) और पदार्थ के द्रव्यमान (m) से निम्नानुसार संबंधित है:

\(L=\frac{Q}{m}\)

व्याख्या:

• पिघलने के दौरान, पदार्थ का तापमान, कम तापमान से उच्च तापमान (गलनांक) में बदल जाता है, और सामग्री ऊष्मा को अवशोषित कर लेती है।
• अवशोषित ऊष्मा की कुल मात्रा = पदार्थ का तापमान बढ़ाने के लिए आवश्यक ऊष्मा + द्रव में रूपांतरण के लिए आवश्यक ऊष्मा।
• अत: कुल ऊष्मा = mcΔT + mL
• यह दिया गया है कि पदार्थ को P की दर से गर्म किया जाता है अर्थात P × समय = कुल ऊष्मा

⇒ P × समय = m c ΔT + mL

\(⇒ time = \frac{m(cΔT + L)}{P} \)