ऊष्मा एवं ऊष्मा गतिकी

1. वह ताप बिंदु जिस पर ठोस, द्रव और गैसीय अवस्थाएं एक-साथ रह सकती हैं, कहलाता है [67th B.P.S.C. (Pre) 2022]

(a) क्वथनांक
(b) गलनांक
(c) हिमांक
(d) त्रिक बिंदु
(e) उपर्युक्त में से कोई नहीं/उपर्युक्त में से एक से अधिक

Correct Answer: (d) त्रिक बिंदु

Solution:त्रिक बिंदु (Triple point) दाब एवं ताप का एक ऐसा अनोखा संयोजन है, जहां पर पदार्थ की तीनों अवस्थाएं यथा- ठोस, तरल एवं गैस साम्यावस्था में अस्तित्व में होती हैं। त्रिक बिंदु वहां स्थित होता है, जहां ठोस-तरल, ठोस-गैस एवं तरल-गैस साम्यावस्था रेखाएं मिलती हैं। उदाहरण के लिए जल का त्रिक बिंदु तापमान 273.16 K तथा दाब 611.657 Pa. द्वारा दर्शाया जाता है।

2. संवहन द्वारा ऊष्मा का स्थानांतरण हो सकता है- [M.P.P.C.S. (Pre) Exam. 2017]

(a) ठोस एवं द्रव में
(b) ठोस एवं निर्वात में
(c) गैस एवं द्रव में
(d) निर्वात एवं गैस में

Correct Answer: (c) गैस एवं द्रव में

Solution:संवहन (Convection) द्वारा ऊष्मा का स्थानांतरण केवल द्रवों तथा गैसों में होता है। संवहन की प्रक्रिया में पदार्थ के कण स्वयं स्थानांतरित होते हैं। उदाहरणार्थ- आग पर रखी पतीली का जल संवहन द्वारा गर्म होता है।

3. थर्मस फ्लास्क में लंबे समय तक तरल गर्म या ठंडा रहता है, क्योंकि ऊष्मा की कोई हानि अथवा प्राप्ति नहीं होती है - [U.P.P.C.S. (Pre) 2019]

(a) संचालन
(b) संवहन एवं विकिरण
(c) (a) और (b) दोनों
(d) उपरोक्त में से कोई नहीं

Correct Answer: (c) (a) और (b) दोनों

Solution:थर्मस फ्लास्क में दो परतों के बीच वैक्यूम होने के कारण संचालन, संवहन एवं विकिरण की क्रिया से ऊष्मा की हानि अथवा प्राप्ति - नहीं होती है।

4. 100° से. की वाष्प द्वारा उत्पन्न जलन उसी ताप के पानी द्वारा उत्पन्न जलन से अधिक गंभीर होती है, क्योंकि- [Chhattisgarh P.C.S. (Pre) 2008]

(a) वाष्प एक गैस होती है।
(b) वाष्प द्वारा अधिक ऊष्मा दी जाती है।
(c) वाष्प अधिक ज्वलनशील होती है।
(d) वाष्प द्वारा अधिक दाब उत्पन्न किया जाता है।

Correct Answer: (b) वाष्प द्वारा अधिक ऊष्मा दी जाती है।

Solution:100° से. की वाष्प द्वारा उत्पन्न जलन उसी ताप के पानी द्वारा उत्पन्न जलन से अधिक गंभीर होती है, क्योंकि वाष्प में उसकी गुप्त ऊष्मा भी विद्यमान रहती हैं। 100°C के 1 ग्राम द्रव्यमान के जल की अपेक्षां 100°C के एक ग्राम वाष्प में 540 कैलोरी ऊष्मा अधिक होती है।

5. भाप से हाथ अधिक जलता है, अपेक्षाकृत उबलते जल से क्योंकि- [U.P. P.C.S. (Pre) 1993]

(a) भाप में गुप्त ऊष्मा होती है।
(b) भाप शरीर के भीतर घुस जाता है।
(c) भाप में अधिक मारक क्षमता है।
(d) भाप हल्का होता है।

Correct Answer: (a) भाप में गुप्त ऊष्मा होती है।

Solution:100° से. की वाष्प द्वारा उत्पन्न जलन उसी ताप के पानी द्वारा उत्पन्न जलन से अधिक गंभीर होती है, क्योंकि वाष्प में उसकी गुप्त ऊष्मा भी विद्यमान रहती हैं। 100°C के 1 ग्राम द्रव्यमान के जल की अपेक्षां 100°C के एक ग्राम वाष्प में 540 कैलोरी ऊष्मा अधिक होती है।

6. एक ग्राम बर्फ को 0°C तापक्रम से वाष्प में 100°C तापक्रम तक ले जाने के लिए कितने कैलोरी ऊष्मा की आवश्यकता होगी? [Uttarakhand Lower Sub. (Pre) 2010]

(a) 80
(b) 336
(c) 720
(d) 620

Correct Answer: (c) 720

Solution:गलन की गुप्त ऊष्मा = 80 कैलोरी/ग्राम

0°C ताप पर बर्फ से जल में परिवर्तन हेतु आवश्यक ऊष्मा = 80 कैलोरी जल का ताप 0°C से 100°C तक बढ़ाने हेतु आवश्यक ऊष्मा = 100 कैलोरी

वाष्पन की गुप्त ऊष्मा = 540 कैलोरी/ग्राम

अतः 100°C पर जल से वाष्प में परिवर्तन हेतु आवश्यक ऊष्मा = 540 कैलोरी।

कुल आवश्यक ऊष्मा = 80+ 100+540 = 720 कैलोरी

7. कितना तापमान होने पर पाठ्यांक सेल्सियस और फॉरेनहाइट तापमापियों में एक ही होंगे? [I.A.S. (Pre) 1993, U.P. U.D.A/L.D.A. (Pre) 2003, U.P.P.C.S. (Mains) 2015]

(a)-40
(b) 212
(c) 40
(d) 100

Correct Answer: (a)-40

Solution:- 40° सेंटीग्रेड एक ऐसा ताप है, जो डिग्री सेंटीग्रेड तथा डिग्री फॉरेनहाइट में समान होता है।

डिग्री सेंटीग्रेड एवं डिग्री फॉरेनहाइट में संबंध

C/5 = (F - 32)/9

पुष्टि हेतु F = - 40 रखने पर

C = ((- 40 - 32) × 5)/9

= (- 72 × 5)/9 = - 40

8. कितने डिग्री पर सेंटीग्रेड एवं फॉरेनहाइट तापक्रम समान रहते हैं? [M.P. P.C.S. (Pre) 1994, 1995]

(a) 100 डिग्री
(b) 80 डिग्री
(c) -32 डिग्री
(d) -40 डिग्री

Correct Answer: (d) -40 डिग्री

Solution:- 40° सेंटीग्रेड एक ऐसा ताप है, जो डिग्री सेंटीग्रेड तथा डिग्री फॉरेनहाइट में समान होता है।

डिग्री सेंटीग्रेड एवं डिग्री फॉरेनहाइट में संबंध

C/5 = (F - 32)/9

पुष्टि हेतु F = - 40 रखने पर

C = ((- 40 - 32) × 5)/9

= (- 72 × 5)/9 = - 40

9. किसी तापमान पर सेल्सियस और फारेनहाइट पैमाने मेल खाते हैं? [66th B.P.S.C. (Pre) (Re. Exam) 2020]

(a) 0°
(b) 10°
(c)-40°
(d) 40°
(e) उपर्युक्त में से कोई नहीं/उपर्युक्त में से एक से अधिक

Correct Answer: (c)-40°

Solution:- 40° सेंटीग्रेड एक ऐसा ताप है, जो डिग्री सेंटीग्रेड तथा डिग्री फॉरेनहाइट में समान होता है।

डिग्री सेंटीग्रेड एवं डिग्री फॉरेनहाइट में संबंध

C/5 = (F - 32)/9

पुष्टि हेतु F = - 40 रखने पर

C = ((- 40 - 32) × 5)/9

= (- 72 × 5)/9 = - 40

10. किस बिंदु पर फॉरेनहाइट तापक्रम सेंटीग्रेड तापक्रम का दोगुना होता है? [R.A.S./R.T.S. (Pre) 2007]

(a) - 6.7 °C
(b) - 12.3 °C
(c) 12.3 °C
(d) 160 °C

Correct Answer: (d) 160 °C

Solution:सूत्र से

C / 5 = (F - 32) / 9 जहां C - सेंटीग्रेड तापक्रम; F - फॉरेनहाइट तापक्रम

⇒ C / 5 = (2C - 32) / 9 [ F = 2C सूत्र में रखने पर ]

⇒ 9C = 10C - 160

⇒ C = 160

अतः 160°C पर फॉरेनहाइट तापक्रम दोगुना होगा।

ऊष्मा एवं ऊष्मा गतिकी

1. वह ताप बिंदु जिस पर ठोस, द्रव और गैसीय अवस्थाएं एक-साथ रह सकती हैं, कहलाता है [67th B.P.S.C. (Pre) 2022]

2. संवहन द्वारा ऊष्मा का स्थानांतरण हो सकता है- [M.P.P.C.S. (Pre) Exam. 2017]

4. 100° से. की वाष्प द्वारा उत्पन्न जलन उसी ताप के पानी द्वारा उत्पन्न जलन से अधिक गंभीर होती है, क्योंकि- [Chhattisgarh P.C.S. (Pre) 2008]

5. भाप से हाथ अधिक जलता है, अपेक्षाकृत उबलते जल से क्योंकि- [U.P. P.C.S. (Pre) 1993]

7. कितना तापमान होने पर पाठ्यांक सेल्सियस और फॉरेनहाइट तापमापियों में एक ही होंगे? [I.A.S. (Pre) 1993, U.P. U.D.A/L.D.A. (Pre) 2003, U.P.P.C.S. (Mains) 2015]

8. कितने डिग्री पर सेंटीग्रेड एवं फॉरेनहाइट तापक्रम समान रहते हैं? [M.P. P.C.S. (Pre) 1994, 1995]

9. किसी तापमान पर सेल्सियस और फारेनहाइट पैमाने मेल खाते हैं? [66th B.P.S.C. (Pre) (Re. Exam) 2020]

10. किस बिंदु पर फॉरेनहाइट तापक्रम सेंटीग्रेड तापक्रम का दोगुना होता है? [R.A.S./R.T.S. (Pre) 2007]

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