Class 11Physics10-1.Thermometry, Thermal Expansion and CalorimetryMix Examples-Thermometry, Thermal Expansion and Calorimetry
Mediumસમજાવો કે શા માટે:
$(a)$ અલગ-અલગ તાપમાન $T_1$ અને $T_2$ ધરાવતા બે પદાર્થોને ઉષ્મીય સંપર્કમાં લાવવામાં આવે ત્યારે તેઓ હંમેશા સરેરાશ તાપમાન $(T_1 + T_2) / 2$ પર સ્થિર થતા નથી.
$(b)$ રાસાયણિક અથવા ન્યુક્લિયર પ્લાન્ટમાં વપરાતા કુલન્ટ (એટલે કે,પ્લાન્ટના વિવિધ ભાગોને વધુ ગરમ થતા અટકાવવા માટે વપરાતું પ્રવાહી) ની વિશિષ્ટ ઉષ્મા ઊંચી હોવી જોઈએ.
$(c)$ ડ્રાઇવિંગ દરમિયાન કારના ટાયરમાં હવાનું દબાણ વધે છે.
$(d)$ સમાન અક્ષાંશ પર આવેલા રણના શહેર કરતા બંદરવાળા શહેરની આબોહવા વધુ સમશીતોષ્ણ હોય છે.
$(a)$ અલગ-અલગ તાપમાન $T_1$ અને $T_2$ ધરાવતા બે પદાર્થોને ઉષ્મીય સંપર્કમાં લાવવામાં આવે ત્યારે તેઓ હંમેશા સરેરાશ તાપમાન $(T_1 + T_2) / 2$ પર સ્થિર થતા નથી.
$(b)$ રાસાયણિક અથવા ન્યુક્લિયર પ્લાન્ટમાં વપરાતા કુલન્ટ (એટલે કે,પ્લાન્ટના વિવિધ ભાગોને વધુ ગરમ થતા અટકાવવા માટે વપરાતું પ્રવાહી) ની વિશિષ્ટ ઉષ્મા ઊંચી હોવી જોઈએ.
$(c)$ ડ્રાઇવિંગ દરમિયાન કારના ટાયરમાં હવાનું દબાણ વધે છે.
$(d)$ સમાન અક્ષાંશ પર આવેલા રણના શહેર કરતા બંદરવાળા શહેરની આબોહવા વધુ સમશીતોષ્ણ હોય છે.
(N/A) જ્યારે અલગ-અલગ તાપમાન $T_1$ અને $T_2$ ધરાવતા બે પદાર્થોને ઉષ્મીય સંપર્કમાં લાવવામાં આવે છે,ત્યારે ઉષ્મીય સંતુલન પ્રાપ્ત ન થાય ત્યાં સુધી ઉષ્મા ઊંચા તાપમાનવાળા પદાર્થમાંથી નીચા તાપમાનવાળા પદાર્થમાં વહે છે. અંતિમ સંતુલન તાપમાન ત્યારે જ સરેરાશ તાપમાન $(T_1 + T_2) / 2$ જેટલું હોય છે જો બંને પદાર્થોની ઉષ્મા ધારણશક્તિ સમાન હોય. જો ઉષ્મા ધારણશક્તિ અલગ હોય,તો સંતુલન તાપમાન વધુ ઉષ્મા ધારણશક્તિ ધરાવતા પદાર્થના તાપમાનની નજીક હશે.
$(b)$ રાસાયણિક અથવા ન્યુક્લિયર પ્લાન્ટમાં વપરાતા કુલન્ટની વિશિષ્ટ ઉષ્મા ઊંચી હોવી જોઈએ. આનું કારણ એ છે કે ઊંચી વિશિષ્ટ ઉષ્મા ધરાવતો પદાર્થ તાપમાનમાં થોડો વધારો કરીને મોટી માત્રામાં ઉષ્મા ઊર્જા શોષી શકે છે. આ કુલન્ટને તેના પોતાના તાપમાનમાં જોખમી વધારો કર્યા વિના પ્લાન્ટના ઘટકોમાંથી વધારાની ગરમીને અસરકારક રીતે દૂર કરવાની મંજૂરી આપે છે.
$(c)$ જ્યારે કાર ચલાવવામાં આવે છે,ત્યારે ટાયર અને રસ્તા વચ્ચેના ઘર્ષણને કારણે અને હવાનું સંકોચન થવાથી ટાયરની અંદરની હવાનું તાપમાન વધે છે. ગે-લ્યુસેકના નિયમ મુજબ,નિશ્ચિત કદમાં રહેલા વાયુના નિશ્ચિત જથ્થા માટે,દબાણ તેના નિરપેક્ષ તાપમાનના સીધા પ્રમાણમાં હોય છે. તેથી,જેમ તાપમાન વધે છે,તેમ ટાયરની અંદરનું હવાનું દબાણ વધે છે.
$(d)$ બંદરવાળું શહેર પાણીના મોટા જળાશયની નજીક આવેલું હોય છે,જેની વિશિષ્ટ ઉષ્મા ઊંચી હોય છે. પાણી જમીન કરતા ખૂબ જ ધીમેથી ગરમ અને ઠંડુ થાય છે. પરિણામે,પાણી ઉષ્માના સંગ્રાહક તરીકે કામ કરે છે,જે બંદરવાળા શહેરની હવાનું તાપમાન મધ્યમ રાખે છે. તેનાથી વિપરીત,રણની રેતીની વિશિષ્ટ ઉષ્મા ઓછી હોય છે,જેના કારણે તાપમાનમાં ઝડપી ફેરફાર થાય છે અને આબોહવા વધુ આત્યંતિક બને છે.
$(b)$ રાસાયણિક અથવા ન્યુક્લિયર પ્લાન્ટમાં વપરાતા કુલન્ટની વિશિષ્ટ ઉષ્મા ઊંચી હોવી જોઈએ. આનું કારણ એ છે કે ઊંચી વિશિષ્ટ ઉષ્મા ધરાવતો પદાર્થ તાપમાનમાં થોડો વધારો કરીને મોટી માત્રામાં ઉષ્મા ઊર્જા શોષી શકે છે. આ કુલન્ટને તેના પોતાના તાપમાનમાં જોખમી વધારો કર્યા વિના પ્લાન્ટના ઘટકોમાંથી વધારાની ગરમીને અસરકારક રીતે દૂર કરવાની મંજૂરી આપે છે.
$(c)$ જ્યારે કાર ચલાવવામાં આવે છે,ત્યારે ટાયર અને રસ્તા વચ્ચેના ઘર્ષણને કારણે અને હવાનું સંકોચન થવાથી ટાયરની અંદરની હવાનું તાપમાન વધે છે. ગે-લ્યુસેકના નિયમ મુજબ,નિશ્ચિત કદમાં રહેલા વાયુના નિશ્ચિત જથ્થા માટે,દબાણ તેના નિરપેક્ષ તાપમાનના સીધા પ્રમાણમાં હોય છે. તેથી,જેમ તાપમાન વધે છે,તેમ ટાયરની અંદરનું હવાનું દબાણ વધે છે.
$(d)$ બંદરવાળું શહેર પાણીના મોટા જળાશયની નજીક આવેલું હોય છે,જેની વિશિષ્ટ ઉષ્મા ઊંચી હોય છે. પાણી જમીન કરતા ખૂબ જ ધીમેથી ગરમ અને ઠંડુ થાય છે. પરિણામે,પાણી ઉષ્માના સંગ્રાહક તરીકે કામ કરે છે,જે બંદરવાળા શહેરની હવાનું તાપમાન મધ્યમ રાખે છે. તેનાથી વિપરીત,રણની રેતીની વિશિષ્ટ ઉષ્મા ઓછી હોય છે,જેના કારણે તાપમાનમાં ઝડપી ફેરફાર થાય છે અને આબોહવા વધુ આત્યંતિક બને છે.
Explore More
Similar Questions
બે સમાન લંબાઈના થર્મોમીટર $T_1$ અને $T_2$ ધ્યાનમાં લો,જેનો ઉપયોગ $\theta_1$ થી $\theta_2$ તાપમાનના ગાળાને માપવા માટે થાય છે. $T_1$ માં થર્મોમેટ્રિક પ્રવાહી તરીકે પારો (mercury) છે,જ્યારે $T_2$ માં બ્રોમિન છે. $\theta_1$ તાપમાને બંને પ્રવાહીના કદ સમાન છે. પારો અને બ્રોમિનના કદ પ્રસરણાંક અનુક્રમે $18 \times 10^{-5} \, K^{-1}$ અને $108 \times 10^{-5} \, K^{-1}$ છે. તાપમાનમાં સમાન વધારો થવાને કારણે દરેક પ્રવાહીની લંબાઈમાં થતો વધારો સમાન છે. જો બે થર્મોમીટરની કેપિલરી ટ્યુબના વ્યાસ અનુક્રમે $d_1$ અને $d_2$ હોય,તો $d_1: d_2$ નો ગુણોત્તર કોની નજીક હશે?
$120$ લિટરની સંગ્રહ ક્ષમતા ધરાવતું વોટર કુલર $P$ વોટના અચળ દરે પાણીને ઠંડુ કરી શકે છે. બંધ પરિભ્રમણ સિસ્ટમમાં (આકૃતિમાં દર્શાવ્યા મુજબ),કુલરમાંથી પાણીનો ઉપયોગ બાહ્ય ઉપકરણને ઠંડુ કરવા માટે થાય છે જે સતત $3 \text{ kW}$ ગરમી (થર્મલ લોડ) ઉત્પન્ન કરે છે. ઉપકરણમાં દાખલ થતા પાણીનું તાપમાન $30^{\circ}\text{C}$ થી વધુ ન હોવું જોઈએ અને સમગ્ર $120$ લિટર સંગ્રહિત પાણી શરૂઆતમાં $10^{\circ}\text{C}$ સુધી ઠંડુ કરવામાં આવે છે. સમગ્ર સિસ્ટમ થર્મલી ઇન્સ્યુલેટેડ છે. $P$ નું ન્યૂનતમ મૂલ્ય (વોટમાં) જેના માટે ઉપકરણ $3$ કલાક સુધી ચલાવી શકાય છે તે શોધો. (પાણીની વિશિષ્ટ ઉષ્મા $4.2 \text{ kJ kg}^{-1} \text{K}^{-1}$ છે અને પાણીની ઘનતા $1000 \text{ kg m}^{-3}$ છે)
DifficultIIT 2016
View Solutionએક શિકારીએ $m \ kg$ દળની ધાતુની ગોળી બંદૂકમાંથી અવરોધ તરફ છોડી અને જ્યારે તે અવરોધ દ્વારા અટકે છે ત્યારે તે પીગળી જાય છે. ગોળીનું પ્રારંભિક તાપમાન $300 \ K$ છે. જો ઉષ્માનો $\frac{1}{4}$ ભાગ અવરોધ દ્વારા શોષાય છે,તો ગોળીનો લઘુત્તમ વેગ કેટલો હશે ($ms^{-1}$ માં)? (ગોળીનું ગલનબિંદુ $= 600 \ K$,ગોળીની વિશિષ્ટ ઉષ્મા $= 0.03 \ cal \ g^{-1} {}^{\circ} C^{-1}$,ગોળીની ગલનગુપ્ત ઉષ્મા $= 6 \ cal \ g^{-1}$)
DifficultAP EAMCET 2016
View Solutionઠારણ (Freezing) અને ઠારણ બિંદુ (Freezing point) એટલે શું?
Medium
View Solutionપદાર્થનું $m$ દળ તેના ગલનબિંદુ $0^\circ C$ પર ઘન સ્વરૂપમાં છે. પદાર્થ સાથે નીચેની પ્રક્રિયાઓ થાય છે:
પ્રક્રિયા-$1$: પદાર્થને $Q$ જેટલી ઉષ્મીય ઊર્જા આપવામાં આવે છે, અને પદાર્થનો $\frac{2}{3}$ ભાગ પીગળી જાય છે.
પ્રક્રિયા-$2$: પદાર્થને વધારાની સમાન $Q$ જેટલી ઉષ્મીય ઊર્જા આપવામાં આવે છે, અને હવે પદાર્થ $40^\circ C$ તાપમાને પ્રવાહી સ્વરૂપમાં છે.
આ પદાર્થ માટે ગલનગુપ્ત ઉષ્મા $(L)$ અને પ્રવાહીની વિશિષ્ટ ઉષ્મા $(s)$ નો ગુણોત્તર કેટલો છે?
પ્રક્રિયા-$1$: પદાર્થને $Q$ જેટલી ઉષ્મીય ઊર્જા આપવામાં આવે છે, અને પદાર્થનો $\frac{2}{3}$ ભાગ પીગળી જાય છે.
પ્રક્રિયા-$2$: પદાર્થને વધારાની સમાન $Q$ જેટલી ઉષ્મીય ઊર્જા આપવામાં આવે છે, અને હવે પદાર્થ $40^\circ C$ તાપમાને પ્રવાહી સ્વરૂપમાં છે.
આ પદાર્થ માટે ગલનગુપ્ત ઉષ્મા $(L)$ અને પ્રવાહીની વિશિષ્ટ ઉષ્મા $(s)$ નો ગુણોત્તર કેટલો છે?
Difficult
View SolutionVedclass Products
For Students
Vedclass Test Series
Mock tests in real JEE/NEET style with performance analysis. 5-day free trial.
Start Free TrialFor Teachers
Exam Paper Generator
Generate Set A/B/C/D exam papers from 7.5L+ questions in 2 minutes. 3 chapters free.
Try FreeFor Institutes
Online Exam Module
Live online exams with unlimited students, 360° analytics & white-label branding.
See Demo