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ऊष्मा और ताप हमारे दैनिक जीवन का अभिन्न अंग हैं। चाहे घरेलू गतिविधियां हों या फिर बड़े पैमाने पर उद्योग, ऊष्मा और ताप की भूमिका सर्वत्र दिखाई देती है। इस अध्याय में हम इन्हीं अवधारणाओं को गहराई से समझने की कोशिश करेंगे। हम जानेंगे कि ऊष्मा और ताप क्या होते हैं, इनका आपस में क्या संबंध है और ये किस प्रकार से परस्पर संचरित होते हैं। साथ ही, हम चालक और कुचालक पदार्थों, उनकी भूमिका तथा विभिन्न चालन प्रक्रियाओं के बारे में भी पढ़ेंगे। अंत में, हम यह भी समझेंगे कि कैसे ऊष्मा और ताप पर नियंत्रण करके हम ऊर्जा का संरक्षण कर सकते हैं।
UP Board Class 7 Science Chapter 5 Solutions
| Subject | Science (विज्ञान) |
| Class | 7th |
| Chapter | 5. ऊष्मा एवं ताप |
| Board | UP Board |
प्रश्न 1. निम्नलिखित प्रश्नों के सही विकल्प चुनकर लिखिये-
(क) द्रव के गैस में बदलने की क्रिया को कहते हैं-
(अ) गलनांक
(ब) हिमांक
(स) वाष्पीकरण (✓)
(द) संघनन
(ख) द्रवों में ऊष्मा संचरण होता है-
(अ) चालन द्वारा
(ब) संवहन द्वारा (✓)
(स) विकिरण द्वारा
(द) इनमें से कोई नहीं
(ग) जल का क्वथनांक होता है-
(अ) 10°C
(ब) 100°C (✓)
(स) 120°C
(द) 40°C
(घ) ऊष्मीय ऊर्जा का मात्रक है-
(अ) मीटर
(ब) जूले (✓)
(स) न्यूटन
(द) कूलॉम
(ङ) ऊष्मा का कुचालक है-
(अ) लोहा
(ब) ऐलुमिनियम
(स) स्टील
(द) काँच (✓)
प्रश्न 2. निम्नलिखित कथनों में सही कथन पर सही (✓) और गलत कथन पर गलत (✗) का चिन्ह लगायें
(क) किसी वस्तु को गर्म करने पर उसका ताप घटता है। (✗)
(ख) ठोस वस्तुओं में ऊष्मा का संचरण चालन द्वारा होता है। (✓)
(ग) वस्तु द्वारा ली गयी, ऊष्मा वस्तु के द्रव्यमान पर निर्भर करती है। (✓)
(घ) अवस्था परिवर्तन के समय वस्तु का ताप स्थिर रहता है। (✓)
(ङ) पारा ऊष्मा का कुचालक है। (✗)
प्रश्न 3. रिक्त स्थानों की पूर्ति कीजिए-
(क) ताप का SI मात्रक केल्विन है।
(ख) गलते हुए बर्फ का ताप °C होता है।
(ग) किसी ठोस के द्रव में बदलने की क्रिया गलनांक कहलाती है।
(घ) विकिरण विधि द्वारा ऊष्मा स्थानान्तरण में माध्यम की आवश्यकता नहीं होती है।
(ङ) बर्तन का हत्था बनाने में कुचालक धातु का प्रयोग किया जाता है।
प्रश्न 4. कॉलम (क) और कॉलम (ख) का मिलान कीजिये-
| कॉलम (क) | कॉलम (ख) |
|---|---|
| (क) किसी वस्तु का ताप | (स) तापमापी द्वारा मापते हैं |
| (ख) ठोस में ऊष्मा स्थानान्तरण | (अ) चालन द्वारा होता है। |
| (ग) स्टील ऊष्मा का | (य) सुचालक है। |
| (घ) ठोस को गर्म करने पर | (ब) उसके आयतन में प्रसार होता है। |
| (ङ) विशिष्ट ऊष्मा | (द) पदार्थ का गुण होता है |
प्रश्न 5. समान द्रव्यमान के दो अलग-अलग पदार्थों A तथा B को समान ताप तक गर्म करने में किसको अधिक ऊष्मा की आवश्यकता होगी, जबकि A की विशिष्ट ऊष्मा B से अधिक है।
उत्तर- समान द्रव्यमान के दो अलग-अलग पदार्थ A तथा B को समान ताप पर गर्म करने में B को अधिक ऊष्मा की आवश्यकता होगी क्योंकि B की विशिष्ट ऊष्मा A से कम है।
प्रश्न 6. गैसों के प्रसार को एक क्रियाकलाप द्वारा स्पष्ट कीजिए?
उत्तर- गैसों के प्रसार को स्पष्ट करने के लिए एक सरल प्रयोग किया जा सकता है। एक शुष्क बोतल लें और उसके मुंह पर एक गुब्बारा बांध दें। अब बोतल को गर्म पानी में डुबोकर रखें। कुछ ही समय में, आप देखेंगे कि गुब्बारा फूलने लगेगा। यह इसलिए होता है क्योंकि गर्मी से बोतल में मौजूद हवा फैलती है और गुब्बारे में प्रवेश करती है। जब बोतल को ठंडा किया जाता है, तो गुब्बारा फिर से सिकुड़ जाता है। इससे पता चलता है कि गर्मी से गैसें फैलती हैं और ठंडक से सिकुड़ती हैं।
प्रश्न 7. रेल की पटरी जोड़ते समय उनके बीच थोड़ी जगह क्यों छोड़ते हैं।
उत्तर- रेलों की पटरियों को जोड़ते समय उनके बीच थोड़ी जगह इसलिए छोड़ी जाती है ताकि गर्मी से फैलने पर पटरियां न टेढ़ी हो जाएं। यदि पटरियों के बीच कोई जगह न छोड़ी जाए तो गर्मी से फैलने पर वे टेढ़ी हो जाएंगी और ट्रेनों की आवाजाही प्रभावित होगी।
प्रश्न 8. सुचालक तथा कुचालक पदार्थों में अन्तर स्पष्ट कीजिए।
उत्तर- सुचालक वे पदार्थ होते हैं जिनमें ऊष्मा का संचरण आसानी से होता है, जैसे धातुएं। दूसरी ओर, कुचालक वे पदार्थ हैं जिनमें ऊष्मा का संचरण कठिनाई से होता है, जैसे लकड़ी, पॉलिस्टीरीन, रबर आदि।
प्रश्न 9. 186°F को डिग्री सेण्टीग्रेट में बदलिये।
प्रश्न 10. गलनांक की परिभाषा लिखिये।
उत्तर- गलनांक वह तापमान होता है जिस पर कोई पदार्थ अपनी ठोस अवस्था से द्रव अवस्था में परिवर्तित हो जाता है। जैसे, बर्फ का गलनांक 0°C होता है।
प्रश्न 11. क्वथनांक की परिभाषा लिखिये।
उत्तर- क्वथनांक वह तापमान होता है जिस पर कोई पदार्थ अपनी द्रव अवस्था से गैसीय अवस्था में परिवर्तित हो जाता है। जैसे, पानी का क्वथनांक 100°C होता है।
प्रश्न 12. 5 कैलोरी कितने जूल के बराबर होता है?
उत्तर-
1 कैलोरी = 4.18 जूल
5 कैलोरी = 4.18 x 5 = 20.90 = 20.9 जूल।
प्रश्न 13. समान पदार्थ के दो टुकड़ों का द्रव्यमान क्रमशः 2 किलोग्राम तथा 4 किलोग्राम है, समान ऊष्मा देने पर किसका ताप अधिक बढ़ेगा ?
उत्तर- किसी पदार्थ के ताप में वृद्धि के लिए आवश्यक ऊष्मा उसके द्रव्यमान पर निर्भर करती है। यदि समान ऊष्मा दी जाए तो कम द्रव्यमान वाली वस्तु का तापमान अधिक बढ़ेगा। इसलिए, 2 किग्रा द्रव्यमान वाले टुकड़े का ताप 4 किग्रा वाले टुकड़े से अधिक बढ़ेगा।
प्रश्न 14. 0.2 किग्रा द्रव के ताप को 20°C से 70°C तक बढ़ाने के लिये 700 कैलोरी ऊष्मा की आवश्यकता होती है। द्रव की विशिष्ट ऊष्मा ज्ञात कीजिये।
(क) कैलोरी में
(ख) जूल में
प्रश्न 15. 0.2 किग्रा द्रव को 135°C से 25°C तक ठंडा करने में द्रव से निकली ऊष्मीय ऊर्जा ज्ञात कीजिये। जबकि द्रव की विशिष्ट ऊष्मा 750 जूल/किग्रा °C है।
उत्तर-
ऊष्मीय ऊर्जा = पदार्थ का द्रव्यमान x पदार्थ की विशिष्ट ऊष्मा x पदार्थ की तापवृद्धि
उष्मीय ऊर्जा = Q = ?
पदार्थ का द्रव्यमान = 0.2 किग्रा
पदार्थ का विशिष्ट ऊष्मा = 750 जूल/किग्रा.°C = 110°C
Q = m x S x ∆t = 0.2 किग्रा. x 750 जूल x 110°C = 16500 जूल
