A body of mass 500 g is heated at a constant rate of 200 J/s. If its temperature rises from 30°C to 50°C in 20 seconds. What is its specific heat capacity?
500 g द्रव्यमान (mass) के एक पिंड को 200 J/s की नियत दर से गर्म किया जाता है। यदि इसका तापमान (temperature) 30°C से 50°C तक 20 सेकंड में बढ़ता है, तो इसकी विशिष्ट ऊष्मा धारिता (specific heat capacity) क्या है?
Answer और ExplanationAnswer and explanation
Answer: (C) 400 J/kg·K
क्यों
दी गई ऊष्मा (heat) Q = शक्ति (power) × समय = 200 J/s × 20 s = 4000 J। द्रव्यमान (mass) 500 g = 0.5 kg है और ताप (temperature) की वृद्धि 50 − 30 = 20 °C = 20 K। Q = m c ΔT से c = Q / (m ΔT) = 4000 / (0.5 × 20) = 400 J kg⁻¹ K⁻¹।
बाकी विकल्प क्यों नहीं
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(A) 40 J/kg·K: यह द्रव्यमान और ताप-वृद्धि से ठीक से भाग न देने से आता है।
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(B) 100 J/kg·K: यह तब आता जब द्रव्यमान 2 kg लिया जाता।
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(D) 200 J/kg·K: यह तापन-दर (J/s) है जिसे c समझ लिया गया।
इस प्रश्न के आस-पास
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c को J kg⁻¹ K⁻¹ में प्रयोग करने से पहले ग्राम को किलोग्राम में बदलिए।
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400 J kg⁻¹ K⁻¹ के आसपास का मान ताँबे और पीतल के लिए विशिष्ट है।
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हीटर के एकसमान दर से ऊर्जा (energy) देने पर शक्ति × समय से ऊष्मा मिलती है।
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ताप-अंतर °C और K में एक ही रहता है।
Why
Heat supplied Q = power × time = 200 J/s × 20 s = 4000 J. The mass is 500 g = 0.5 kg and the temperature rise is 50 − 30 = 20 °C = 20 K. From Q = m c ΔT, c = Q / (m ΔT) = 4000 / (0.5 × 20) = 400 J kg⁻¹ K⁻¹.
Why not the others
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(A) 40 J/kg·K: this comes from forgetting to divide by the mass and by the temperature rise correctly.
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(B) 100 J/kg·K: this would be the answer if the mass were taken as 2 kg.
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(D) 200 J/kg·K: this is the heating rate in J/s, mistaken for c.
Around this question
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Convert grams to kilograms before using c in J kg⁻¹ K⁻¹.
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A value near 400 J kg⁻¹ K⁻¹ is typical of copper and brass.
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Power × time gives the heat when a heater supplies energy at a steady rate.
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The temperature difference is the same in °C and K.
Source: Delhi Police AWO/TPO · 20 Jan 2026 · Shift 1। Solution: Prashant Sir, Sarvagya।Source: Delhi Police AWO/TPO · 20 Jan 2026 · Shift 1. Solution by Prashant Sir, from Sarvagya.