Thermal Properties of Matter MCQ Quiz in हिन्दी - Objective Question with Answer for Thermal Properties of Matter - मुफ्त [PDF] डाउनलोड करें
Last updated on May 17, 2025
Latest Thermal Properties of Matter MCQ Objective Questions
Thermal Properties of Matter Question 1:
त्रिज्या a और लंबाई l वाला एक उच्च चालकता वाला ठोस बेलन, नगण्य ऊष्मा धारिता वाली सामग्री की एक समाक्षीय परत से घिरा हुआ है। आसपास के स्थान (परत के बाहर) का तापमान T0 है, जो बेलन के तापमान से अधिक है। यदि बेलन पदार्थ की प्रति इकाई आयतन ऊष्मा धारिता s है और परत की बाहरी त्रिज्या b=2a है, तो बेलन के तापमान को T1 से T2 तक बढ़ाने के लिए आवश्यक समय (ln2) / 2 है। मान लें कि बेलन के अंतिम फलक ऊष्मीय रूप से ऊष्मारोधी हैं। ऊष्मा चालकता का संभावित मान है
Answer (Detailed Solution Below)
Thermal Properties of Matter Question 1 Detailed Solution
गणना:
मान लीजिए ऊष्मा चालकता k है।
dQ/dt = -kA dT/dx = -k[2π(b-x) x dT/dx]
dx के सापेक्ष समाकलन करने पर, हमें प्राप्त होता है:
∫0b-a dQ/dt x 1/2π(b-x) dx = ∫ab-a -kl dT/dx x dx
⇒ dQ/dt x (-1/2π)x ln(b-x) b-a0 = -kl ΔT
dQ/dt ln(b/a) = -2π k l (T-T0)
चूँकि s= C/V और dQ= C dT
⇒ (πa2)s dT/dt [ln(b/a)] = -2π k (T - T0)
⇒ t के सापेक्ष समाकलन करने पर हमें प्राप्त होता है:
πa2 s ln [b/a] ∫ dT/(T-T0) = -2π k t
⇒ πa2 s ln [b/a] ln[(T0-T1)/(T0-T2)] = 2π k t
t = ln2 / 2 और b=2a के लिए
k= a2 s ln[(T0-T1)/(T0-T2)]
Thermal Properties of Matter Question 2:
तीन बड़ी प्लेटें, जिनका क्षेत्रफल समान है, एक-दूसरे के समानांतर और पास-पास स्थित हैं। इन प्लेटों को आदर्श कृष्ण पृष्ठों के रूप में माना जाता है और इनमें उच्च तापीय चालकता होती है। पहली और दूसरी प्लेट क्रमशः T और 2T तापमान पर रखी जाती हैं। स्थिर अवस्था की स्थिति में, मध्य प्लेट का तापमान होगा:
Answer (Detailed Solution Below)
Thermal Properties of Matter Question 2 Detailed Solution
स्टीफन के नियम का उपयोग करते हुए, हमारे पास है:
σA [(T')4 - (2T)4] = σA [(2T)4 - T4]
या T'4 - 16T4 = 16T4 - T4
या T'4 = 31T4
या T' = (31)1/4 T
Thermal Properties of Matter Question 3:
त्रिज्या R वाला एक लकड़ी का पहिया दो अर्धवृत्ताकार खंडों से बना है, जैसा कि चित्र में दिखाया गया है। इन दो भागों को एक धातु की वलय द्वारा एक साथ रखा जाता है, जो S=π /α अनुप्रस्थ काट क्षेत्रफल और लंबाई L वाली धातु की पट्टी से बना है। लंबाई L, 2πR से थोड़ी छोटी है। वलय को पहिये से जोड़ने के लिए, इसे गर्म किया जाता है ताकि इसका तापमान ΔT =10/ π2 से बढ़ जाए, जिससे यह पहिये पर फिट हो सके। जैसे ही वलय परिवेश के तापमान पर ठंडा होता है, यह अर्धवृत्ताकार खंडों पर दबाव डालता है, उन्हें एक साथ रखता है।
यह दिया गया है कि धातु का रेखीय प्रसार गुणांक α है और इसका यंग प्रत्यास्थता गुणांक Y =π/10 है, पहिये के एक भाग द्वारा दूसरे भाग पर लगाए गए बल का निर्धारण करें।
Answer (Detailed Solution Below) 2
Thermal Properties of Matter Question 3 Detailed Solution
ΔL = L α ΔT
वलय में तनाव T है।
T / A = (ΔL / L) × Y
T = α ΔT Y S
इसलिए, F = 2T
F = 2 α ΔT Y S
मान रखने पर
⇒ F=2
Thermal Properties of Matter Question 4:
नीचे चार स्थितियाँ दी गई हैं जिनमें कुछ ऊष्मा स्थानांतरण हो रहा है:
1. पानी से भरे गिलास में बर्फ पिघल रही है
2. एक खुले बर्तन में पानी उबल रहा है
3. एक धातु की छड़ को भट्टी में गर्म किया जा रहा है
4. एक कप कॉफी को मेज पर ठंडा होने दिया जाता है
उपरोक्त किस स्थिति में न्यूटन का शीतलन नियम लागू होता है?
Answer (Detailed Solution Below)
Thermal Properties of Matter Question 4 Detailed Solution
सिद्धांत:
न्यूटन का शीतलन नियम
व्याख्या:
न्यूटन का शीतलन नियम कहता है कि किसी वस्तु के तापमान में परिवर्तन की दर वस्तु और उसके परिवेश के बीच तापमान के अंतर के समानुपाती होती है। यह नियम आमतौर पर उन स्थितियों पर लागू होता है जहाँ कोई वस्तु अपने परिवेश के साथ तापमान अंतर की उपस्थिति में ठंडी या गर्म हो रही होती है।
- पानी से भरे गिलास में बर्फ पिघल रही है:
- बर्फ का पिघलना अधिकतर प्रावस्था परिवर्तन और गुप्त ऊष्मा के अवशोषण से संबंधित है, न कि साधारण शीतलन या तापन से, और इस प्रकार न्यूटन का शीतलन नियम सीधे लागू नहीं होता है।
- एक खुले बर्तन में पानी उबल रहा है:
- पानी के उबलने में प्रावस्था परिवर्तन और वाष्पीकरण शामिल है, जिसमें गुप्त ऊष्मा का अवशोषण शामिल है और यह केवल एक साधारण शीतलन या तापन प्रक्रिया नहीं है। इस प्रकार, न्यूटन का शीतलन नियम सीधे लागू नहीं होता है।
- एक धातु की छड़ को भट्टी में गर्म किया जा रहा है:
- जबकि भट्टी में गर्म करने में ऊष्मा स्थानांतरण शामिल है, यह आमतौर पर उच्च तापमान पर किया जाता है और इसमें साधारण शीतलन या कमरे के तापमान पर गर्म करने से परे विभिन्न ऊष्मा स्थानांतरण तंत्र शामिल हो सकते हैं। इस प्रकार, न्यूटन का शीतलन नियम आमतौर पर यहां लागू नहीं होता है।
- एक कप कॉफी को मेज पर ठंडा होने दिया जाता है:
- यह स्थिति न्यूटन के शीतलन नियम का एक उत्कृष्ट उदाहरण है, जहाँ कॉफी आसपास की हवा में ऊष्मा स्थानांतरित करके ठंडी होती है। शीतलन की दर कॉफी और परिवेश के बीच तापमान अंतर के समानुपाती होती है।
इसलिए, वह स्थिति जहाँ न्यूटन का शीतलन नियम लागू होता है, है: (2) केवल 4।
Thermal Properties of Matter Question 5:
निम्नलिखित में से कौन सा कथन ऊष्मा की अवधारणा को सबसे अच्छी तरह से परिभाषित करता है?
Answer (Detailed Solution Below)
Thermal Properties of Matter Question 5 Detailed Solution
संप्रत्यय:
ऊष्मा
- ऊष्मा ऊर्जा का एक रूप है जो विभिन्न तापमानों वाले तंत्रों या वस्तुओं के बीच स्थानांतरित होती है (गति में तापीय ऊर्जा)।
- यह हमेशा गर्म वस्तु से ठंडी वस्तु की ओर प्रवाहित होती है, जब तक कि तापीय साम्यावस्था प्राप्त नहीं हो जाती।
- ऊष्मा की SI इकाई जूल (J) है, लेकिन इसे आमतौर पर कैलोरी (cal) में भी मापा जाता है।
व्याख्या:
- दिए गए विकल्पों में से:
- विकल्प 1: "ऊर्जा का एक रूप से दूसरे रूप में परिवर्तन" ऊष्मा के लिए विशिष्ट नहीं है, क्योंकि यह सामान्य रूप से ऊर्जा पर लागू होता है।
- विकल्प 2: "तापमान अंतर के कारण ऊर्जा का द्रव्यमान में और इसके विपरीत रूपांतरण" एक सापेक्षतावादी अवधारणा (E=mc2) को संदर्भित करता है, न कि ऊष्मा स्थानांतरण को।
- विकल्प 3: "तापमान अंतर के कारण ऊर्जा का स्थानांतरण" ऊष्मा का सही वर्णन करता है।
- विकल्प 4: "तापमान के साथ किसी पदार्थ के आयतन में परिवर्तन" तापीय प्रसार को संदर्भित करता है, न कि स्वयं ऊष्मा को।
इसलिए, दिए गए विकल्पों में से ऊष्मा की सबसे अच्छी परिभाषा है तापमान अंतर के कारण ऊर्जा का स्थानांतरण।
Top Thermal Properties of Matter MCQ Objective Questions
फारेनहाइट और सेल्सियस किस तापमान के बराबर हैं?
Answer (Detailed Solution Below)
Thermal Properties of Matter Question 6 Detailed Solution
Download Solution PDFधारणा:
- तापमान: यह निकाय की गर्माहट और ठंडक की डिग्री का माप है।
- तापमान की SI इकाई केल्विन (K) है।
फ़ारेनहाइट और सेल्सियस तापमान के माप हैं और निम्नानुसार एक दूसरे से संबंधित हैं:
C = (F - 32) × \(\frac{5}{9}\)
जहाँ C सेल्सियस में तापमान है और F फ़ारेनहाइट में तापमान है।
व्याख्या:
चूँकि हमें फारेनहाइट और सेल्सियस में समान तापमान की आवश्यकता है:
अब, माना कि C = F = x
इसलिए
x = (x - 32) × \(\frac{5}{9}\)
या 9x = 5x – 160
या 4x = -160
या, x = -40
इसलिए, -40°C = -40°F
प्रावस्था परिवर्तन के दौरान पदार्थ को दी गई ऊष्मा को क्या कहा जाता है?
Answer (Detailed Solution Below)
Thermal Properties of Matter Question 7 Detailed Solution
Download Solution PDFअवधारणा :
- वाष्पीकरण की गुप्त ऊष्मा: तरल अवस्था से किसी पदार्थ को उसकी गैसीय अवस्था में बदलने के लिए आवश्यक ऊष्मा ऊर्जा को वाष्पीकरण की गुप्त ऊष्मा कहते हैं।
- जब वाष्प एक तरल में बदल जाता है तो यह अवमुक्त ऊष्मा ऊर्जा की मात्रा है।
- संलयन की गुप्त ऊष्मा: ठोस अवस्था से द्रव की अवस्था में परिवर्तन के लिए आवश्यक ऊष्मा ऊर्जा को संलयन की गुप्त ऊष्मा कहा जाता है।
- यह भी अवमुक्त ऊष्मा ऊर्जा की मात्रा है जब गलनांक पर तरल ठोस में बदल जाता है।
- निकाय की विशिष्ट ऊष्मा या विशिष्ट ऊष्मा क्षमता (C) निकाय के एक इकाई द्रव्यमान के लिए आवश्यक ऊष्मा की मात्रा होती है जो तापमान को 1 डिग्री सेल्सियस तक बढ़ा सकती है।
- तापीय क्षमता (S): किसी द्रव्यमान के लिए उसके तापमान में एक इकाई परिवर्तन उत्पन्न करने के लिए आवश्यक ऊष्मा की मात्रा को उस पदार्थ की तापीय क्षमता / ऊष्मा क्षमता कहते हैं।
व्याख्या:
- प्रावस्था परिवर्तन के दौरान पदार्थ को दी गई ऊष्मा को गुप्त ऊष्मा कहा जाता है। यह प्रावस्था परिवर्तन के आधार पर या तो संलयन की गुप्त ऊष्मा या वाष्पीकरण की गुप्त ऊष्मा हो सकती है। तो विकल्प 2 सही है।
अतिरिक्त बिंदु:
ये गुप्त ऊष्मा से संबंधित कुछ महत्वपूर्ण शब्द हैं
- तरल से ठोस: ठोसकरण की गुप्त ऊष्मा
- वाष्प से तरल: बाष्पीभवन/ वाष्पीकरण की गुप्त ऊष्मा (CD)
- वाष्प से तरल: संघनन की गुप्त ऊष्मा
ऊष्मागतिकी का कौन सा नियम तापमान की संकल्पना को परिभाषित करता है?
Answer (Detailed Solution Below)
Thermal Properties of Matter Question 8 Detailed Solution
Download Solution PDFसंकल्पना:
ऊष्मागतिकी के चार नियम हैं:
ऊष्मागतिकी का शून्यवाँ नियम:
- यदि दो ऊष्मागतिकी प्रणालियाँ, प्रत्येक किसी तीसरी प्रणाली के साथ तापीय साम्यावस्था में हैं, तो वे एक दुसरे के साथ भी तापीय साम्यावस्था में हैं।
ऊष्मागतिकी का पहला नियम:
- ऊर्जा का न तो निर्माण किया जा सकता है, और न ही इसे नष्ट किया जा सकता है। यह केवल रूपों को बदल सकती है। किसी भी प्रक्रिया में ब्रह्मांड की कुल ऊर्जा समान रहती है।
- ऊष्मागतिकीय चक्र के लिए प्रणाली को आपूर्ति की गई शुद्ध ऊष्मा प्रणाली द्वारा किए गए शुद्ध कार्य के बराबर होती है।
ΔQ = ΔU + ΔW
जहाँ ΔQ = ऊष्मा में परिवर्तन, ΔU = आंतरिक ऊर्जा में परिवर्तन और ΔW = कार्य में परिवर्तन
ऊष्मागतिकी का दूसरा नियम:
- क्लॉसियस कथन: किसी बाहरी एजेंसी की सहायता के बिना एक ठंडे निकाय से किसी गर्म निकाय में गर्मी स्थानांतरित करना एक स्व-कार्यित मशीन के लिए असंभव है
- केल्विन-प्लैंक का कथन: ऐसे इंजन को डिजाइन करना असंभव है जो ऊष्मा को बाहर निकालता है और किसी अन्य प्रभाव का उत्पादन किए बिना कार्य में पूरी तरह से उपयोग करता है।
ऊष्मागतिकी का तीसरा नियम:
- जैसे ही तापमान निरपेक्ष शून्य तक पहुंचता है एक प्रणाली की एंट्रॉपी स्थिर न्यूनतम पर पहुँचती है।
- ΔST = 0K = 0
जहां ΔS = एंट्रॉपी में परिवर्तन
स्पष्टीकरण:
- ऊष्मागतिकी का पहला नियम हमें आंतरिक ऊर्जा की अवधारणा के बारे में बताता है। इसलिए विकल्प 1 गलत है।
- ऊष्मागतिकी का दूसरा नियम हमें बताता है कि जब भी ऊर्जा स्थानांतरित या रूपांतरित होती है, तो ऊर्जा का कुछ रूप खो जाता है। इसलिए विकल्प 2 गलत है।
- ऊपर से यह स्पष्ट है कि ऊष्मागतिकी का शून्यवाँ नियम तापमान की अवधारणा को परिभाषित करता है। इसलिए विकल्प 3 सही है।
- ऊष्मागतिकी का तीसरा नियम हमें एंट्रोपी की अवधारणा के बारे में बताता है। इसलिए विकल्प 4 गलत है।
___________ तापमान का वह पैमाना है जिसमें तापमान केवल धनात्मक होता है।
Answer (Detailed Solution Below)
Thermal Properties of Matter Question 9 Detailed Solution
Download Solution PDFअवधारणा:
- तापमान: यह निकाय की उष्णता और शीतलता की कोटि का माप है।
- तापमान की SI इकाई केल्विन (K) है।
- आमतौर पर उपयोग किए जाने वाले विभिन्न तापमान स्केल सेल्सियस (C), केल्विन (K), फारेनहाइट (F), और रैंकिन (R) हैं।
- सेल्सियस: यह जल के हिमांक और क्वथनांक के बीच 100 डिग्री है ।
- यहां 0° हिमांक का प्रतिनिधित्व करता है और 100° क्वथनांक का प्रतिनिधित्व करता है। कई देशों में, सेल्सियस का उपयोग दिन-प्रतिदिन के तापमान को बताने के लिए किया जाता है।
- यह ऋणात्मक और धनात्मक दोनों हो सकता है।
- फारेनहाइट: फारेनहाइट पैमाने का प्रस्ताव भौतिक विज्ञानी डेनियल गेब्रियल फारेनहाइट ने 1724 में किया था।
- फारेनहाइट पैमाने में बर्फ गलनांक 32° F और पानी का क्वथनांक 212° पर होता है।
- यह ऋणात्मक और धनात्मक दोनों हो सकता है।
- केल्विन पैमाने में हिमांक 273K पर और 373K पर वाष्प बिन्दु है।
व्याख्या:
- चूंकि निरपेक्ष शून्य तापमान 0 केल्विन है। इस तापमान के नीचे, हम केल्विन पैमाने में मापन नहीं कर सकते ।
- इसलिए तापमान का केल्विन पैमाना केवल धनात्मक है । इसलिए विकल्प 3 सही है।
विभिन्न तापमान पैमानों पर पानी का हिमांक और क्वथनांक हैं:
|
पैमाना |
हिमांक |
क्वथनांक |
|
सेल्सियस(°C) |
0°C |
100°C |
|
फ़ारेनहाइट(°F) |
32°F |
212°F |
|
केल्विन(K) |
273 K |
373 K |
|
रेउमर(°R) |
0°R |
80°R |
किस तापमान पर सेल्सियस और फारेनहाइट माप बराबर होता है?
Answer (Detailed Solution Below)
Thermal Properties of Matter Question 10 Detailed Solution
Download Solution PDFअवधारणा:
- तापमान: यह शरीर की गर्मी और ठंडक की डिग्री का माप है।
- तापमान का SI मात्रक केल्विन (K) है।
फारेनहाइट और सेल्सियस तापमान के माप हैं और एक दूसरे से इस प्रकार संबंधित हैं:
C = (F - 32) × \(\frac{5}{9}\)
जहां C सेल्सियस में तापमान है और F फारेनहाइट में तापमान है।
स्पष्टीकरण:
चूँकि हमें समान होने के लिए फ़ारेनहाइट और सेल्सियस में तापमान की आवश्यकता होती है:
अब, माना C = F = x
इसलिए,
x = (x - 32) × \(\frac{5}{9}\)
या, 9x = 5x - 160
या, 4x = -160
या, x = -40
इसलिए,°C = °F = -40°
Additional Information
केल्विन तापमान की SI इकाई है। K = C + 273
यदि 27°C पर एक गैस को अपने मूल आयतन के तीन गुना बढ़ने की अनुमति दी जाती है और दबाव आधा कर दिया जाता है तो इसका नया तापमान (°C में) क्या होगा?
Answer (Detailed Solution Below)
Thermal Properties of Matter Question 11 Detailed Solution
Download Solution PDFअवधारणा:
- आदर्श गैस नियम एक काल्पनिक आदर्श गैस का समीकरण है।
- हालांकि इसकी कई सीमाएँ हैं, यह कई परिस्थितियों के तहत कई गैसों के व्यवहार का अच्छा अनुमान है।
आदर्श गैस नियम निम्न रूप में लिखा गया है:
PV = nRT
जहां P, V, T दबाव, आयतन और तापमान हैं; n मोल की मात्रा है; और R आदर्श गैस स्थिरांक है।
गणना:
दिया है कि V2 = 3V1; P2 = P1/2; T1 = 27°C = 273 + 27 = 300K; T2 = ?
आदर्श गैस समीकरण
PV = nRT
n = \(\frac{PV}{RT}\)
पूरी प्रक्रिया के दौरान मोल्स की संख्या नहीं बदलेगी। इसलिए,
n1 = n2
\(\frac{P_1V_1}{RT_1}=\frac{P_2V_2}{RT_2} \)
\(\frac{P_1V_1}{300R}=\frac{(P_1/2)(3V_1)}{RT_2} \)
\(\frac{1}{300}=\frac{3}{2T_2} \)
T2 = 450 K = 450 - 273 = 177 °C
तो सही उत्तर विकल्प 4 है।
एक झील की सतह तीव्र सर्दियों में क्यों जम जाती है, जबकि इसके तल पर पानी तरल अवस्था में रहता है?
Answer (Detailed Solution Below)
Thermal Properties of Matter Question 12 Detailed Solution
Download Solution PDFसंकल्पना :
- ऊष्मा का अच्छा सुचालक : वह पदार्थ जो ऊष्मा को अपने माध्यम से आसानी से स्थानांतरित होने देता है, ऊष्मा का अच्छा सुचालक कहलाता है।
- उदाहरण: तांबा, चांदी, लोहा, आदि
- ऊष्मा का कुचालक या कुचालक : वह पदार्थ जो ऊष्मा को अपने माध्यम से आसानी से स्थानांतरित नहीं होने देता, कुचालक कहलाता है।
- उदाहरण: लकड़ी, बर्फ, कांच, प्लास्टिक, आदि।
- ऊष्मा का स्थानांतरण मुख्यतः तापमान के अंतर के कारण होता है।
स्पष्टीकरण :
- हवा पानी की तुलना में तेजी से तापमान बदलती है , इसलिए सर्दियों में हवा पानी से पहले ठंडी हो जाती है।
- सतह पर मौजूद पानी हवा के सीधे संपर्क में होता है और इसलिए सबसे पहले जमता है, नीचे के पानी से पहले। इसलिए, विकल्प 2 गलत है।
- जल का घनत्व 4°C पर अधिकतम होता है। इसलिए, विकल्प 1 गलत है।
- अब चूंकि बर्फ पानी की तुलना में कम घनी होती है, इसलिए यह तैरती रहती है और डूबती नहीं है। यह बर्फ की चादर मोटी होती जाती है और नीचे ठंडी हवा और गर्म पानी के बीच एक इन्सुलेटर के रूप में कार्य करती है । यही कारण है कि नीचे का पानी तरल रहता है।
- अतः हम कह सकते हैं कि बर्फ ऊष्मा की कुचालक है इसीलिए झील के तल का पानी तरल अवस्था में रहता है। अतः विकल्प 3 सही है।
अतिरिक्त अंक :
ऊष्मा स्थानांतरण के तीन तरीके हैं।
- चालन : ठोस पदार्थों में ऊष्मा स्थानांतरण की वह विधि जहां माध्यम कणों की गति के बिना ऊष्मा स्थानांतरण होता है, चालन कहलाती है।
- उदाहरण के लिए: किसी धातु की छड़ के एक सिरे को गर्म करके हम दूसरे सिरे पर गर्माहट महसूस कर सकते हैं।
- संवहन : तरल पदार्थों में ऊष्मा स्थानांतरण की वह विधि जहां माध्यम के कणों की गति के कारण ऊष्मा स्थानांतरण होता है, संवहन कहलाती है।
- जैसे- किसी बर्तन में पानी गर्म करना
- विकिरण : ऊष्मा स्थानांतरण की वह विधि जहां माध्यम के कणों को प्रभावित किए बिना ऊष्मा को एक स्थान से दूसरे स्थान तक स्थानांतरित किया जाता है, विकिरण कहलाती है।
- उदाहरण के लिए: जब हम जलते हुए गैस स्टोव के पास अपना हाथ रखते हैं तो हमें गर्मी महसूस होती है। ऐसा विकिरण के कारण होता है।
फारेनहाइट और सेल्सियस किस तापमान पर समान होते हैं?
Answer (Detailed Solution Below)
Thermal Properties of Matter Question 13 Detailed Solution
Download Solution PDFसही उत्तर विकल्प 1 अर्थात् -40° है।
धारणा:
- तापमान: यह पिंड की गर्माहट और ठंडक की डिग्री का माप है।
- तापमान का SI मात्रक केल्विन (K) है।
फ़ारेनहाइट और सेल्सियस तापमान के माप हैं और निम्नानुसार एक दूसरे से संबंधित हैं:
C = (F - 32) × \(\frac{5}{9}\)
जहाँ C सेल्सियस में तापमान है और F फ़ारेनहाइट में तापमान है।
व्याख्या:
चूँकि हमें फारेनहाइट और सेल्सियस में समान तापमान की आवश्यकता है:
अब, माना कि C = F = x
इसलिए
x = (x - 32) × \(\frac{5}{9}\)
या 9x = 5x – 160
या 4x = -160
या, x = -40
इसलिए, -40°C = -40°F
बर्तन में जल उबालते समय किस तरह का ऊष्मा का स्थानांतरण शामिल होता है?
Answer (Detailed Solution Below)
Thermal Properties of Matter Question 14 Detailed Solution
Download Solution PDFधारणा:
- ऊष्मा स्थानांतरण: तापमान अंतर के कारण पदार्थ में एक स्थान से दूसरे स्थान पर ऊष्मा का स्थानांतरण होता है।
|
ऊष्मा के स्थानांतरण के तीन तरीके |
|||
|
अनुक्र. |
चालन |
संवहन |
विकिरण |
|
1 |
आणविक कंपन द्वारा ऊष्मा एक स्थान से दूसरे स्थान पर अपव्ययित होती है |
अणुओं के स्थानांतरण से ऊष्मा का एक स्थान से दूसरे स्थान पर स्थानांतरण होता है |
यह विद्युत चुम्बकीय तरंग के रूप में ऊष्मा को स्थानांतरित करता है |
|
2 |
चालन केवल ठोस के लिए प्रासंगिक है। |
संवहन तरल या गैसों में होता है |
यह सामग्री के किसी भी रूप को गर्म कर सकता है। |
|
3 |
ऊष्मा स्थानांतरण के लिए माध्यम की आवश्यकता है |
ऊष्मा स्थानांतरण के लिए माध्यम की आवश्यकता है |
माध्यम की जरूरत नहीं |
|
4 |
अच्छा चालक- वे वस्तुएं जो ऊष्मा को आसानी से स्थानांतरित करती हैं। उदा- धातु, मानव शरीर आदि खराब चालक- वे वस्तुएं जो ऊष्मा को आसानी से स्थानांतरित नहीं करते हैं। Ex- लकड़ी, वायु, आदि। तापीय अवरोधक- किसी भी माध्यम से कोई ऊष्मा स्थानांतरित नहीं की जाती है। Ex- एबोनाइट, एस्बेस्टस आदि। |
जब अणु गर्म होते हैं तो वे ऊपर की ओर बढ़ते हैं और ऊपरी अणु नीचे की ओर जाते हैं और यह चक्रीय प्रक्रिया जारी रहती है।
द्रव का क्वथन |
ऊष्मा ऊर्जा पैकेट या तरंगों के संदर्भ में यात्रा करती है निकाय द्वारा अवशोषित ऊष्मा ऊर्जा प्राप्त करती है
सूर्य के विकिरण |
- वाष्पीकरण: इस प्रक्रिया में तरल पदार्थ ऊष्मा और दबाव के कारण ऊपर की सतह पर गैसीय अवस्था में परिवर्तित हो जाता है।
- संघनन: इस प्रक्रिया में किसी वस्तु का गैसीय चरण दबाव और तापमान के कारण तरल रूप में परिवर्तित हो जाता है।
स्पष्टीकरण:
-
एक बार बर्तन के निचले अणु गर्म हो जाते हैं, ऊपर आते हैं।
-
और ऊपरी अणु भारी होते हैं इसलिए गुरुत्वाकर्षण के कारण नीचे चले जाते हैं।
-
यह चक्रीय प्रक्रिया तापन के समय जारी रहती है।
एक तरल पदार्थ को बर्तन में गर्म करते समय संवहन होता है।
"ऊष्मा का एक अच्छा अवशोषक, ऊष्मा का एक अच्छा उत्सर्जक होता है।" किसका नियम है?
Answer (Detailed Solution Below)
Thermal Properties of Matter Question 15 Detailed Solution
Download Solution PDF- ऊर्जा के अच्छे अवशोषक ऊर्जा के अच्छे उत्सर्जक होते हैं।
Key Points
- संकल्पना
- तथ्य यह है कि 'ऊर्जा के अच्छे अवशोषक अच्छे उत्सर्जक होते हैं' किरचॉफ के विकिरण नियम पर आधारित है।
- किरचॉफ के विकिरण नियम में कहा गया है कि किसी तापमान पर किसी पिंड के अवशोषण का गुणांक उसके उत्सर्जन के गुणांक के बराबर होता है।
- व्याख्या
- एक काला शरीर ऊर्जा के अच्छे अवशोषक का उदाहरण है और साथ ही गर्मी का एक अच्छा उत्सर्जक है।
- जिस आसानी से एक काला शरीर एक फोटॉन को अवशोषित कर सकता है वह उत्सर्जन की व्युत्क्रम प्रक्रिया है।
- यह पूरा चक्र EM क्षेत्र से जुड़े संक्रमणों की संख्या के कारण होता है।
Additional Information
- किरचॉफ के विकिरण नियम का अनुप्रयोग:
- रेत खुरदरा काला होता है, इसलिए यह एक अच्छा अवशोषक है और इसलिए रेगिस्तान में दिन बहुत गर्म होते हैं।
- काली त्वचा वाले व्यक्ति को सफेद त्वचा वाले व्यक्ति की तुलना में अधिक गर्मी और ठंड का अनुभव होता है।
- जब हरे रंग के ग्लास को भट्टी में गर्म किया जाता है और बाहर निकाला जाता है, तो यह लाल रंग की रोशनी से चमकता हुआ पाया जाता है, क्योंकि लाल और हरे रंग पूरक रंग हैं।
| महत्वपूर्ण सिद्धांत | विवरण |
| स्टेफॉन का सिद्धांत | किसी सतह से निकलने वाली कुल उज्ज्वल ऊष्मा ऊर्जा उसके पूर्ण तापमान की चौथी घात के अनुक्रमानुपाती होती है |
| किरचॉफ का सिद्धांत | एक नोड में आनेवाली धाराओं का योग वहां से जानेवाली धाराओं के योग के बराबर होती है। |
| वीन का विस्थापन नियम |
इस नियम के अनुसार है प्रति इकाई तरंग दैर्ध्य में एक कृष्णिका विकिरण की वर्णक्रमीय विकीर्णता, तरंगदैर्ध्य पर तापमान के अलग-अलग शीर्ष दर्शाती हैं और यह इस प्रकार है \(λ_{peak}=\frac{b}{T}\) |
| प्लैंक का विकिरण नियम | एक कृष्णिका द्वारा उत्सर्जित विकिरण के वर्णक्रमीय-ऊर्जा वितरण को समझाने के लिए सूत्रबद्ध एक गणितीय संबंध। |