એક ગરમ પદાર્થ ન્યુટનના નિયમનું પાલન કરીને તેના મહત્તમ તાપમાન $80\,^oC$ થી ઠંડો પાડીને વાતાવરણનું તાપમાન $30\,^oC$ પર આવે છે.તાપમાન $80\,^oC$ થી $40\,^oC$ થતાં $5\, minutes$ લાગે છે તો $62\,^oC$ થી $32\,^oC$ થતાં .......... $\min.$ લાગે? ($ln\, 2\, = 0.693, ln\, 5\, = 1.609$)
  • A$3.75$
  • B$8.6$
  • C$9.6$
  • D$6.5$
JEE MAIN 2014, Diffcult
Download our app for free and get startedPlay store
b
From \(Newton's\,law\) of cooling,

\(t = \frac{1}{k}{\log _e}\left( {\frac{{{\theta _2} - {\theta _0}}}{{{\theta _1} - {\theta _0}}}} \right)\)

From question and above equation,

\(5 = \frac{1}{k}{\log _e}\frac{{\left( {40 - 30} \right)}}{{\left( {80 - 130} \right)}}\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,...\left( 1 \right)\)

\(And,t = \frac{1}{k}{\log _e}\frac{{\left( {32 - 30} \right)}}{{\left( {62 - 30} \right)}}\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,...\left( 2 \right)\)

Dividing equation \((2)\) by \((1)\),

\(\frac{t}{5} = \frac{{\frac{1}{k}{{\log }_e}\frac{{\left( {32 - 30} \right)}}{{\left( {62 - 30} \right)}}}}{{\frac{1}{k}{{\log }_e}\frac{{\left( {40 - 30} \right)}}{{\left( {80 - 30} \right)}}}}\)

On solving we get, time taken to cool down from \({62^ \circ }C\,to\,{32^ \circ }C,\)

\(t=8.6\,minutes.\)

art

Download our app
and get started for free

Experience the future of education. Simply download our apps or reach out to us for more information. Let's shape the future of learning together!No signup needed.*

Similar Questions

  • 1
    સ્થાયી ઉષ્મા અવસ્થામાં રહેલો ધાતુનો સળિયો તેના એક છેડેથી બીજા છેડે ઉષ્માનું વહન કરે છે. સળિયાના ગરમ છેડાથી $x$ લંબાઈ મુજબ તેના તાપમાન $\theta$ માં થતા ફેરફરરનો આલેખ નીચેનામાંથી કેવો હશે?
    View Solution
  • 2
    $227^{\circ} C$ તાપમાન , $2\;m$ ત્રિજ્યા અને $0.8$ ઉત્સર્જક્તા ધરાવતા ગોળાનો ઉત્સર્જન પાવર ($W$ માં) કેટલો હોય?
    View Solution
  • 3
    જો સૂર્યનું (કાળો પદાર્થ) તાપમાન બમણું થાય, તો પૃથ્વી દ્વારા મેળવાતી ઊર્જા વધીને કેટલા ગણી થાય?
    View Solution
  • 4
    વિનના નિયમ અનુસાર....
    View Solution
  • 5
    કાળો પદાર્થ $2880\;K$ તાપમાને છે.આ પદાર્થ તરંગલંબાઈ $499\;nm$ થી $500\;nm$ ની વચ્ચે ${U_1}$ ઉર્જાનું ઉત્સર્જન $999\;nm$ થી $1000\;nm$ ની વચ્ચે ${U_2}$ ઉર્જાનું ઉત્સર્જન અને $1499\;nm$ થી $1500\;nm$ ની વચ્ચે ${U_3}$ ઉર્જાનું ઉત્સર્જન કરે તો.....     (વીનનો અચળાંક $b = 2.88 \times {10^6}\;nm\,K$).
    View Solution
  • 6
    ગોળો, સમઘન અને પાતળી ગોળાકાર પટ્ટીએ સમાન પદાર્થની બનેલી છે તે $200^{\circ} C$ જેટલા તાપમાને ગરમ કરવામાં આવે તો એમાંથી ક્યો પદાર્થ ધીમેથી ઠંડો પડશે, જો રૂમ તાપમાને રાખવામાં આવે ત્યારે ?
    View Solution
  • 7
    ત્રણ સમાન આડછેદ અને લંબાઈ ધરાવતા સળિયાને જુદા-જુદા દ્રવ્યમાંથી બનાવેલ છે જેમની ઉષ્માવાહકતા અનુક્રમે $K _{1}, K _{2},$ અને $K _{3}$ છે. તેને પછી આકૃતિમાં દર્શાવ્યા પ્રમાણે જોડેલ છે. આકૃતિમાં દર્શાવ્યા પ્રમાણે સળિયાના એક છેડાને $100^{\circ} C$ તાપમાને અને બીજા છેડાને $0^{\circ} C$ તાપમાને રાખેલ છે જો સંતુલન સમયે સળીયાના જોડાણના જંકશનનું તાપમાન અનુક્રમે $70^{\circ} C$ અને $20^{\circ} C$ હોય અને સળિયાની સપાટી પરથી કોઈ પણ ઉર્જાનો વ્યય થતો ના હોય તો $K _{1}, K _{2}$ અને $K _{3}$ વચ્ચેનો સંબધ શું હશે?
    View Solution
  • 8
    $50 cm$ લંબાઈ અને $5 cm^{2}$ આડછેદના ક્ષેત્રફળમાંથી ઉષ્માનું વહન થાય છે. તેના છેડાઓ અનુક્રમે $25 °C$ અને $125°C$ છે. સળિયાના પદાર્થની ઉષ્માવાહકતા $0.092\, kcal/ms \,C$ સળિયાનો તાપમાન પ્રચલન ....... $^oC/cm$ છે.
    View Solution
  • 9
    ત્રણ જુદા જુદા તારાઓ $P, Q$ અને $R$ ના પ્રકાશના અભ્યાસ પરથી જાણવા મળ્યું કે પ્રકાશના $P$ ના વર્ણપટમાં જાંબલી રંગની તીવ્રતા મહત્તમ, $R$ ના વર્ણપટમાં લીલા રંગની તીવ્રતા મહત્તમ અને $Q$ ના વર્ણપટમાં લાલ રંગની તીવ્રતા મહત્તમ છે. જો $P, Q$ અને $R$ ના નિરપેક્ષ તાપમાન અનુક્રમે $T_P , T_Q$ અને $T_R$ હોય, તો ઉપરોક્ત અવલોકનો પરથી તે તારણ કાઢી શકાય છે કે
    View Solution
  • 10
    જ્યારે સળીયાના બે છેડાઓ પર રૂ વીંટાળીને જુદાં જુદાં તાપમાને રાખેલ છે અને અમુક સમય બાદ સળિયાનું દરેક બિંદુ અચળ તાપમાન છે, ત્યારે.....
    View Solution