हिमीकरण (Freezing) और हिमांक (Freezing point) क्या हैं?

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(N/A) हिमीकरण वह अवस्था परिवर्तन प्रक्रिया है जिसमें कोई पदार्थ द्रव अवस्था से ठोस अवस्था में परिवर्तित होता है। यह तब होता है जब अणुओं की तापीय ऊर्जा कम हो जाती है,जिससे वे अपनी गतिशीलता खो देते हैं और एक निश्चित,व्यवस्थित संरचना में व्यवस्थित हो जाते हैं।
हिमांक वह विशिष्ट तापमान है जिस पर कोई द्रव दिए गए दबाव पर ठोस में बदल जाता है। इस तापमान पर,पदार्थ की द्रव और ठोस अवस्थाएँ तापीय संतुलन में होती हैं। मानक वायुमंडलीय दबाव $(1.013 \times 10^5 \ Pa)$ पर शुद्ध जल के लिए,हिमांक $0 \ ^\circ C$ या $273.15 \ K$ होता है।

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पदार्थ का $m$ द्रव्यमान अपने गलनांक $0^\circ C$ पर ठोस अवस्था में है। पदार्थ के साथ निम्नलिखित प्रक्रियाएं होती हैं:
प्रक्रिया-$1$: पदार्थ को $Q$ ऊष्मीय ऊर्जा दी जाती है, और पदार्थ का $\frac{2}{3}$ भाग पिघल जाता है।
प्रक्रिया-$2$: पदार्थ को अतिरिक्त समान $Q$ ऊष्मीय ऊर्जा दी जाती है, और अब पदार्थ $40^\circ C$ पर द्रव अवस्था में है।
इस पदार्थ के लिए गलन की गुप्त ऊष्मा $(L)$ और द्रव की विशिष्ट ऊष्मा $(s)$ का अनुपात क्या है?

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$0^{\circ}C$ पर $5 \, g$ बर्फ को $100^{\circ}C$ पर $5 \, g$ भाप के साथ मिलाया जाता है। मिश्रण का अंतिम तापमान ... $^{\circ}C$ होगा।

Difficult
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$30^{\circ}C$ तापमान वाला पानी से भरी एक बंद बोतल को अंतरिक्ष यान द्वारा चंद्रमा पर ले जाया जाता है। यदि इसे चंद्रमा की सतह पर रखा जाता है और ढक्कन खोल दिया जाता है,तो पानी के साथ क्या होगा?

$101^{\circ} F$ बुखार वाले एक बच्चे को एंटीपायरिन (बुखार कम करने वाली दवा) दी जाती है,जिससे उसके शरीर से पसीने के वाष्पीकरण की दर बढ़ जाती है। यदि $20$ मिनट में बुखार घटकर $98^{\circ} F$ हो जाता है,तो दवा के कारण होने वाले अतिरिक्त वाष्पीकरण की औसत दर ($g/min$ में) क्या है? मान लें कि वाष्पीकरण ही ऊष्मा खोने का एकमात्र तरीका है। बच्चे का द्रव्यमान $30 \; kg$ है। मानव शरीर की विशिष्ट ऊष्मा लगभग पानी के समान है,और उस तापमान पर पानी के वाष्पीकरण की गुप्त ऊष्मा लगभग $580 \; cal \; g^{-1}$ है।

पानी में डूबे एक धातु के गोले का वजन $0^{\circ} C$ पर $w_1$ और $50^{\circ} C$ पर $w_2$ है। धातु का आयतन प्रसार गुणांक पानी के आयतन प्रसार गुणांक से कम है। तो

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