মিশ্রণের তাপমাত্রা কত?

সমাধান সম্পূর্ণ ভুল হয়েছে.
বরফের গৃহীত তাপ ৩ ধাপে বের করতে হবে.
1st. -5°C এর বরফের তাপমাত্রা 0°C এ পরিনত করার জন্য গৃহীত তাপ.
2nd. বরফ গলার জন্য গৃহীত তাপ.
3rd. 0°C এর পানিকে চুড়ান্ত তাপমাত্রায় পরিনত করার জন্য গৃহীত তাপ.

সমাধান:
পানির তাপমাত্রা T_w=30°C = 303 K
পানির ভর M_w=3Kg
পানির আপেক্ষিক তাপ S_w=4200 j/Kg/K
বরফের তাপমাত্রা T_i=-5°C = 268 K
বরফের ভর M_i=3Kg
বরফের আপেক্ষিক তাপ S_i=2100 j/Kg/K
বরফ গলনের আপেক্ষিক সুপ্ত তাপ=336000 j/Kg
ধরি, দ্রবণের চুড়ান্ত তাপমাত্রা=T
পানির বর্জিত তাপ Q_w হলে,
Q_w=M_wxS_w(303-T)
=3x4200(303-T)
=12600(303-T)
=3817800 - 12600T

বরফের তাপমাত্রা 0°C এ পরিবর্তিত করার জন্য প্রয়োজনিয় তাপ Q₁ হলে,
Q₁=M_ixS_i(5-0)
=0.3x2100x5 =3150

বরফ গলনের জন্য প্রয়োজনিয় তাপ Q₂ হলে,
Q₂=0.3x336000
=100800

বরফ গলনের পর প্রাপ্ত পানির তাপমাত্রা 0°C থেকে T°C এ পরিবর্তিত করার জন্য প্রয়োজনিয় তাপ Q₃ হলে,
Q₃=M_ixS_w(T-0)
=0.3x4200xT
=1260T

.'. বরফের তাপমাত্রা T°C এ পৌছাতে প্রয়োজনিয় মোট তাপ Q_i হলে,
Q_i=Q₁+Q₂+Q₃
=3150+100800+1260T
=103950+1260T

মুল নীতি অনুসারে,
Q_W=Q_i
or, 3817800 - 12600T = 103950+1260T
or, 3817800-103950 = 1260T+12600T
or, 3921750 = 13860T
or, 13860T = 3921750
.'. T = 282.95 K = 9.95°C

আশা করবো উত্তর ঠিক হয়েছে। হিসাব ভুল হলেও হতে পারে তবে নিয়ম ১০০% ঠিক আছে.