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सवाल के बारे में थर्मोडायनामिक्स: थर्मल ट्रांसफॉर्मेशन

भौतिक विज्ञान

Originais Teachy

थर्मोडायनामिक्स: थर्मल ट्रांसफॉर्मेशन

मध्यम

(Originais Teachy 2023) - प्रश्न मध्यम का भौतिक विज्ञान

फिज़िक्स की प्रयोगशाला की एक कक्षा के दौरान, प्रोफेसर ने छात्रों को निरंतर दबाव में गैस के तापमान और मात्रा के बीच के संबंध की जांच करने के लिए निर्देशित किया (चार्ल्स का नियम)। गैस शुरू में 25°C के तापमान पर है और इसका मात्रा 1.5 L है। प्रोफेसर ने छात्रों से कहा कि वे तापमान को 40°C बढ़ाएं और गैस के व्यवहार का अवलोकन करें। (क) गैस का अंतिम तापमान डिग्री सेल्सियस और केल्विन में निकालें। (ख) यह निर्धारित करें कि गैस का अंतिम मात्रा क्या है, मानते हुए कि मात्रा और तापमान के बीच का संबंध सीधे आनुपातिक है। (ग) समझाएं कि छात्र अपनी भविष्यवाणियों और थर्मोडायनामिक्स के पहले नियम का उपयोग कैसे करेगा ताकि इस प्रयोग के समान परिस्थितियों में एक थर्मल सिस्टम की स्थिरता का आकलन किया जा सके, और डिजिटल प्रौद्योगिकियाँ कैसे प्रक्रिया में सहायता कर सकती हैं।

उत्तर कुंजी:

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एक द्रव्यमान m = 0.5 किलोग्राम का एक ब्लॉक एक आदर्श स्प्रिंग से बंधा हुआ है और 0.1 मीटर के श्रेणी में सरल हार्मोनिक गति (MHS) में रखा गया है। स्प्रिंग का स्थिरांक k अज्ञात है। समय t = 0 पर, ब्लॉक संतुलन की स्थिति से गुजरता है और उससे दूर जा रहा है। भौतिकी के नियमों पर विचार करते हुए, स्प्रिंग के स्थिरांक k को निर्धारित करने के कदमों का विस्तार से वर्णन करें। ब्लॉक पर कार्यरत बलों का विश्लेषण करें और ये गति की त्वरण से कैसे संबंधित हैं। इसके अलावा, चर्चा करें कि ब्लॉक की कंपन अवधि स्प्रिंग के स्थिरांक के साथ कैसे संबंधित है, और ब्लॉक के द्रव्यमान में बदलाव से MHS की अवधि पर कैसे प्रभाव पड़ेगा, यदि स्प्रिंग का स्थिरांक और गति की श्रेणी को बनाए रखा जाए।

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