ठंडे पानी की तुलना में गर्म पानी में कपड़े धोना बेहतर होता है। व्याख्या कीजिए।

अधिकांश द्रवों में,तापमान बढ़ने पर,द्रव का पृष्ठ तनाव

यदि द्रव की एक बूंद छोटी बूंदों में टूट जाती है,तो इसके परिणामस्वरूप बूंदों का तापमान कम हो जाता है। मान लीजिए $R$ त्रिज्या की एक बूंद $N$ छोटी बूंदों में टूट जाती है,जिनमें से प्रत्येक की त्रिज्या $r$ है। तापमान में गिरावट का अनुमान लगाएं।

द्रवों में अणुओं के बीच आकर्षण बल के कारण पृष्ठ तनाव उत्पन्न होता है। तापमान बढ़ने के साथ पृष्ठ तनाव कम हो जाता है और क्वथनांक पर शून्य हो जाता है। पानी के वाष्पीकरण की गुप्त ऊष्मा $L_v = 540 \text{ kcal/kg}$,ऊष्मा का यांत्रिक तुल्यांक $J = 4.2 \text{ J/cal}$,पानी का घनत्व $\rho_w = 10^3 \text{ kg/m}^3$,आवोगाद्रो संख्या $N_A = 6.0 \times 10^{26} \text{ molecules/kmol}$ और पानी का आणविक द्रव्यमान $M_A = 18 \text{ kg/kmol}$ दिया गया है।
$(a)$ पानी के एक अणु को वाष्पित करने के लिए आवश्यक ऊर्जा का अनुमान लगाइए।
$(b)$ दर्शाइए कि पानी के लिए अंतर-आणविक दूरी $d = \left( \frac{M_A}{N_A \rho_w} \right)^{1/3}$ है और इसका मान ज्ञात कीजिए।
$(c)$ $1 \text{ atm}$ पर $1 \text{ g}$ पानी की वाष्प $1601 \text{ cm}^3$ आयतन घेरती है। क्वथनांक पर वाष्प अवस्था में अंतर-आणविक दूरी का अनुमान लगाइए।
$(d)$ वाष्पीकरण के दौरान,एक अणु अंतर-आणविक दूरी $d$ से $d'$ तक जाने के लिए एक स्थिर बल $F$ को पार करता है। $F$ का मान ज्ञात कीजिए।
$(e)$ $\frac{F}{d}$ की गणना कीजिए,जो पृष्ठ तनाव का एक माप है।

$d$ घनत्व की एक छोटी गोलाकार बूंद $\rho$ घनत्व और $T$ पृष्ठ तनाव वाले तरल में ठीक आधी डूबी हुई तैर रही है। बूंद की त्रिज्या क्या है? (ध्यान दें कि पृष्ठ तनाव बूंद पर ऊपर की ओर बल लगाता है।)

एक द्रव का पृष्ठ तनाव $70 \, dyne/cm$ है। $MKS$ पद्धति में इसका मान क्या होगा?