समान संरचना वाली और शुरू में समान तापमान पर र | vedclass

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Question

(B) जब गेंदों को गर्म किया जाता है,तो वे फैलती हैं और उनकी त्रिज्या बढ़ जाती है। इसके कारण प्रत्येक गेंद का द्रव्यमान केंद्र (center of mass) स्थानांत

Vedclass · Accepted Answer

$T_A > T_B$

Vedclass · Answer

(B) जब गेंदों को गर्म किया जाता है,तो वे फैलती हैं और उनकी त्रिज्या बढ़ जाती है। इसके कारण प्रत्येक गेंद का द्रव्यमान केंद्र (center of mass) स्थानांतरित हो जाता है।गेंद $A$ के लिए,जो छत से लटकी हुई है,विस्तार के कारण इसका द्रव्यमान केंद्र नीचे की ओर खिसकता है। जैसे-जैसे द्रव्यमान केंद्र नीचे जाता है,गेंद $A$ की गुरुत्वीय स्थितिज ऊर्जा कम हो जाती है। स्थितिज ऊर्जा में यह कमी आंतरिक ऊर्जा में परिवर्तित हो जाती है,जो गेंद को अतिरिक्त ऊष्मा प्रदान करती है।गेंद $B$ के लिए,जो फर्श पर रखी है,विस्तार के कारण इसका द्रव्यमान केंद्र ऊपर की ओर खिसकता है। जैसे-जैसे द्रव्यमान केंद्र ऊपर जाता है,गेंद $B$ की गुरुत्वीय स्थितिज ऊर्जा बढ़ जाती है। स्थितिज ऊर्जा में इस वृद्धि के लिए ऊर्जा की आवश्यकता होती है,जो अवशोषित ऊष्मा से ली जाती है,जिससे गेंद के तापमान को बढ़ाने के लिए उपलब्ध ऊर्जा प्रभावी रूप से कम हो जाती है।चूँकि गेंद $A$ अपनी गुरुत्वीय स्थितिज ऊर्जा में परिवर्तन से अतिरिक्त आंतरिक ऊर्जा प्राप्त करती है जबकि गेंद $B$ अपनी गुरुत्वीय स्थितिज ऊर्जा को बढ़ाने के लिए अपनी अवशोषित ऊष्मा का कुछ हिस्सा खर्च करती है,इसलिए गेंद $A$ का अंतिम तापमान गेंद $B$ से अधिक होगा। अतः,$T_A > T_B$.

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