જ્યારે $-20^{\circ} C$ તાપમાને રહેલા $54 \ g$ બરફને $100^{\circ} C$ તાપમાને રહેલી $25 \ g$ વરાળ સાથે મિશ્ર કરવામાં આવે, ત્યારે થર્મલ સંતુલન સમયે અંતિમ મિશ્રણમાં શું હશે?

$120$ લિટરની સંગ્રહ ક્ષમતા ધરાવતું વોટર કુલર $P$ વોટના અચળ દરે પાણીને ઠંડુ કરી શકે છે. બંધ પરિભ્રમણ સિસ્ટમમાં (આકૃતિમાં દર્શાવ્યા મુજબ),કુલરમાંથી પાણીનો ઉપયોગ બાહ્ય ઉપકરણને ઠંડુ કરવા માટે થાય છે જે સતત $3 \text{ kW}$ ગરમી (થર્મલ લોડ) ઉત્પન્ન કરે છે. ઉપકરણમાં દાખલ થતા પાણીનું તાપમાન $30^{\circ}\text{C}$ થી વધુ ન હોવું જોઈએ અને સમગ્ર $120$ લિટર સંગ્રહિત પાણી શરૂઆતમાં $10^{\circ}\text{C}$ સુધી ઠંડુ કરવામાં આવે છે. સમગ્ર સિસ્ટમ થર્મલી ઇન્સ્યુલેટેડ છે. $P$ નું ન્યૂનતમ મૂલ્ય (વોટમાં) જેના માટે ઉપકરણ $3$ કલાક સુધી ચલાવી શકાય છે તે શોધો. (પાણીની વિશિષ્ટ ઉષ્મા $4.2 \text{ kJ kg}^{-1} \text{K}^{-1}$ છે અને પાણીની ઘનતા $1000 \text{ kg m}^{-3}$ છે)

બરફના ટુકડા પર ચોક્કસ માત્રામાં દબાણ લગાવીને,તમે:

$-10^{\circ} C$ તાપમાને રહેલા $10 \,kg$ બરફનું $0^{\circ} C$ તાપમાને પાણીમાં રૂપાંતર કરવા માટે જરૂરી ઉષ્મા ઉર્જા કેટલી છે? (બરફની વિશિષ્ટ ઉષ્મા ધારિતા $=0.5 \,cal \,g^{-1} \,^{\circ}C^{-1}$ અને બરફની ગલનગુપ્ત ઉષ્મા $=80 \,cal \,g^{-1}$)

$0^\circ C$ તાપમાન ધરાવતા $1 \, g$ બરફને $100^\circ C$ તાપમાન ધરાવતા પાણીમાં રૂપાંતરિત કરવા માટે જરૂરી ઉષ્માનો જથ્થો ............ $cal$ છે.

કાચના પાત્રના કદ પ્રસરણાંક અને તેની અંદર રાખેલા ચીકણા પ્રવાહીના કદ પ્રસરણાંકનો ગુણોત્તર $1 : 4$ છે. પાત્રના આંતરિક કદનો કેટલો ભાગ પ્રવાહીએ રોકવો જોઈએ જેથી બાકી રહેલી ખાલી જગ્યાનું કદ તમામ તાપમાને સમાન રહે?