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| SM Study Point |
प्रश्न 1. निम्नलिखित में से कौन-से पदार्थ हैं: कुर्सी, वायु, स्नेह, गंध, घृणा, बादाम, विचार, शीत, शीतल पेय, इत्र की सुगंध ?
उत्तर – कुर्सी, वायु, स्नेह (तेल), बादाम, शीतल पेय तथा इत्र का सुगंध पदार्थ हैं।
प्रश्न 2. निम्नलिखित प्रेक्षण के कारण बताएँ -
गर्मा-गर्म खाने की गंध कई मीटर दूर से ही आपके पास पहुँच जाती है, लेकिन ठंडे खाने की महक लेने के लिए आपको उसके पास जाना पड़ता है।
उत्तर – गर्मागर्म खाने की गंध के कण शीघ्रता से वायु में मिल जाते हैं और रसोई घर से फैलकर हम तक पहुँच जाते हैं। ये गंध के कण हवा के साथ और दूर भी जा सकते हैं। इस प्रकार पके हुए गर्म खाने की महक हमारे पास तक कुछ ही क्षणों में पहुँच जाती है, ठंडे खाने से उसकी गंध निकलती ही नहीं है और न हवा में मिलती है। इसलिए उसकी गंध लेने के लिए हमें उसके पास तक जाना पड़ता है ।
प्रश्न 3. स्वीमिंग पूल में गोताखोर पानी काट पाता है। इससे पदार्थ का कौन-सा गुण प्रेक्षित होता है ?
उत्तर – जल का अन्तराण्विक बल बहुत कम होता है। इस कारण गोताखोर आसानी से पानी को काट पाता है। अतः इसमें पदार्थ का अन्तराण्विक गुण प्रेक्षित होता है।
प्रश्न 4. पदार्थ के कणों की क्या विशेषताएँ होती हैं ?
उत्तर – पदार्थ के कणों की निम्नलिखित विशेषताएँ होती हैं : —
(i) पदार्थ के कण निरंतर गतिशील होते रहते हैं।
(ii) पदार्थ के कणों के बीच रिक्त स्थान रहते हैं।
(iii) पदार्थ के कण परस्पर आकर्षित हो जाते हैं ।
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प्रश्न 1. किसी तत्व के द्रव्यमान प्रति इकाई आयतन को घनत्व कहते हैं । ( घनत्व द्रव्यमान / आयतन)। बढ़ते हुए घनत्व के क्रम में निम्नलिखित को व्यवस्थित करें : वायु, चिमनी का धुआँ, शहद, चॉक, जल, रूई और लोहा ।
उत्तर – वायु, चिमनी का धुआँ, रूई, जल, शहद, चॉक और लोहा ।
प्रश्न 2. (a) पदार्थ की विभिन्न अवस्थाओं के गुणों में होने वाले अंतर को सारणीबद्ध कीजिए ।
उत्तर – पदार्थ की तीन अवस्थाएँ होती हैं : (i) ठोस, (ii) द्रव तथा (iii) गैस ।
(i) ठोस, जैसे बर्फ – ठोस का आयंतन और आकार निश्चित होता है। इसे संपीड़ित नहीं किया जा सकता ।
(ii) द्रव, जैसे जल — द्रव तरल अवस्था में होते हैं। इनका आयतन तो निश्चित रहता है लेकिन आकार अनिश्चित होता है। इसे जिस बर्तन में रखा जाता है, यह उसी का आकार ग्रहण कर लेता है। इसे संपीड़ित नहीं किया जा सकता ।
(iii) गैस, जैसे जलवाष्प - गैसों का आकार और आयतन अनिश्चित होता है । इसे जिस पात्र में रखा जाता है यह उसी का आयतन और आकार ग्रहण कर लेता है। इसे . संपीड़ित किया जा सकता है ।
प्रश्न 2. (b) निम्नलिखित पर टिप्पणी कीजिए :
दृढ़ता, संपीड्यता, तरलता, बर्तन में गैस का भरना, आकार, गतिज ऊर्जा एवं घनत्व ।
उत्तर – दृढ़ता — ठोस पदार्थों का अन्तराण्विक बल काफी तीव्र होता है, जिससे आपस में वे जबरदस्त तरीके से जुड़े रहते हैं। इस कारण न तो इन्हें दबाया जा सकता है और न इन्हें एक-दूसरे से अलग किया जा सकता है। ठोस के इसी गुण को दृढ़ता कहते हैं ।
संपीड्यता—संपीड्यता का गुण केवल गैसों में पाया जाता है। अधिक-से-अधिक गैस को छोटे-से-छोटे पात्र में भी आसानी से भरा जा सकता है। इसी गुण को संपीड्यता कहते हैं। तरलता - तरलता का गुण केवल द्रवों में पाया जाता है। तरलता गुण के कारण इसे किसी भी वर्तन में रखा जा सकता है या इस बर्तन से उस बर्तन में उढ़ेला जा सकता है ।
बर्तन में गैस का भरना — गैसों के बीच काफी रिक्त स्थान होता है। इस कारण इन्हें इच्छानुसार संपीड़ित किया जा सकता है। किसी बर्तन से अन्य वर्तन में भरने के लिए संपीड़क यंत्र का सहारा लेना पड़ता है। गैसों को यों ही किसी बर्तन में नहीं भरा जा सकता ।
आकार – कोई वस्तु जितना स्थान घेरती है वह स्थान उस वस्तु का आकार है।
गतिज ऊर्जा – किस वस्तु में गति के कारण जो ऊर्जा उत्पन्न होती है ऊर्जा कहते हैं। आइंस्टिन के अनुसार
KE = 1/2 mv 2
घनत्व – किसी वस्तु के इकाई आयतन के द्रव्यमान को घनत्व कहते हैं। इसका सूत्र है :
घनत्व =द्रव्यमान /आयतन
प्रश्न 3. कारण बताएँ :
(a) गैस पूरी तरह उस बर्तन को भर देती है जिसमें इसे रखते हैं ।
(b) गैस बर्तन की दीवारों पर दबाव डालती है।
(c) लकड़ी की मेज ठोस कहलाती है।
(d) हवा में हम आसानी से अपना हाथ चला सकते हैं, लेकिन एक ठोस लकड़ी के • टुकड़े में हाथ चलाने के लिए हमें कराटे में दक्ष होना चाहिए ।
उत्तर – निम्नांकित रूप में कारणों का उल्लेख किया जा सकता है : -
(a) गैस के कण एक-दूसरे से दूर होते हैं और उनके बीच काफी रिक्त स्थान होता है। इस कारण उनमें प्रवाहित होने का गुण होता है। इस कारण गैस पूरे बर्तन में फैल जाती है ।
(b) गैस के अणु अधिक तीव्र गति से यत्र-तत्र घूमते रहते हैं, इस कारण बर्तन की दीवारों से टकराकर ये उनपर दबाव डालते हैं ।
(c) लकड़ी के कण तीव्र बल से जुटे होते हैं। इस कारण इसे ठोस की संज्ञा दी गई है। मेज लकड़ी का परिवर्तित रूप है, इसलिए वह ठोस है। e
(d) हवा में हाथ आसानी से घुमा सकते हैं कारण कि हवा के अणु के बीच काफी स्थान रहता है, जिससे ये शीघ्रता से बाधित किए जा सकते हैं। इस प्रकार हवा के बीच अल्पमात्रा में बल लगता है। लकड़ी के कणों के बीच बहुत कम जगह होती है। इसलिए उनके बीच काफी बल लगा कर भी हम हाथ नहीं घुमा सकते । यदि जबरदस्ती करेगे तो हाथ में चोट लगेगा । इसीलिए कहा गया है कि लकड़ी में हाथ घुमाने हेतु हमें कराटे में दक्ष होना चाहिए।
प्रश्न 4. सामान्यतया ठोस पदार्थ की अपेक्षा द्रवों का घनत्व कम होता है, लेकिन आपने बर्फ के टुकड़े को जल में तैरते हुए देखा होगा। पता लगाइए ऐसा क्यों होता है ?
उत्तर – ऐसा इसलिए होता है, क्योंकि बर्फ के अणु आपस में एक-दूसरे से सटे होते हैं, लेकिन पानी का अणु अलग-अलग रहने के कारण पानी का आकार निश्चित नहीं होता और जब हम बर्फ को पानी में डालते हैं तब बर्फ पानी के जितने आयतन को हटाता है उससे उसका वजन कम ही होता है। इस कारण बर्फ पानी के थोड़ा ऊपर तैरता दिखाई पड़ता है।
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प्रश्न 1. निम्नलिखित तापमान को सेल्सियस में बदलें:
(a) 300K (b) 573K
उत्तर - (a) 300K = 300 - 273 = 27°C
(b) 573K = 573 - 273=300°C
प्रश्न 2. निम्नलिखित तापमान पर जल की भौतिक अवस्था क्या होगी?
(a) 250°C (b) 100°C
उत्तर :
(a) 250°C तापमान पर जल वाष्पित होगा ।
(b) 100°C तापमान पर जल खोलने लगेगा और वाष्पित भी होगा ।
प्रश्न 3. किसी भी पदार्थ की अवस्था परिवर्तन के दौरान तापमान स्थिर क्यों रहता है ?
उत्तर - गुप्त ऊष्मा के कारण किसी पदार्थ की अवस्था परिवर्तन के दौरान तापमान स्थिर रहता है।
प्रश्न 4. वायुमंडलीय गैसों को द्रव में परिवर्तन करने के लिए कोई विधि सुझाइए।
उत्तर – वायुमंडलीय गैसों को द्रव अवस्था में परिवर्तित करने की एक प्रमुख विधि है संघनन । संघनन की क्रिया दर्शाने के लिए फ्रिज में ठंडा किया हुआ जल से भरा एक बोतललीजिए और उसे कमरे के तापमान पर टेबुल पर रख दीजिए। थोड़ी देर में बोतल के चारों ओर जल की बूँदें दिखाई देंगी। हम चाहें तो किसी पात्र में बोतल रखकर कुछ जल एकत्र भी कर सकते हैं। आसमान में संघनन क्रिया से ही बादल बनते हैं ।
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प्रश्न 1. गर्म, शुष्क दिन में कूलर अधिक ठंडा क्यों करता है ?
उत्तर–गर्म एवं शुष्क दिनों में वाष्पीकरण की क्रिया तेज गति से होती है। इसी कारण कुलर का जल शीघ्र और अधिक ठंडा हो जाता है और उसके पंखे द्वारा ठंडी हवा फैलाई जाती है। वह हवा हमें अधिक ठंडी महसूस होती है और आराम देती है।
प्रश्न 2. गर्मियों में घड़े का जल ठंडा क्यों होता है ?
उत्तर – वाष्पीकरण के दौरान द्रव की सतह के कण घड़े के आस-पास से ऊर्जा प्राप्त करके वाष्प में बदल जाते हैं। वाष्पीकरण की प्रसुप्त ऊष्मा के बराबर ऊष्मीय ऊर्जा घड़े से अवशोषित होती रहती है। इससे गर्मियों में घड़े का जल ठंडा रहता है ।
प्रश्न 3. एसीटोन / पेट्रोल या इत्र डालने पर हमारी हथेली ठंडी क्यों हो जाती है ?
उत्तर – जब हम ऐसीटोन, स्प्रीट या इत्र को अपनी हथेली पर गिराते हैं तो इसके कण वाष्पीकृत होने लगते हैं और हथेली या उसके आस-पास से ताप का अवशोषण कर लेते हैं। इस कारण हथेली पर शीतलता महसूस होती है अर्थात् हथेली ठंढी हो जाती है ।
प्रश्न 4. कप की अपेक्षा प्लेट से हम गर्म दूध या चाय जल्दी क्यों पी लेते हैं ।
उत्तर – कप की अपेक्षा प्लेट का क्षेत्रफल अधिक रहता है। इससे वाष्पीकरण अधिक होता है । द्रव के कण अपने आस-पास से ऊर्जा अवशोषित कर लेते हैं । इस तरह आस-पास की हवा द्वारा ऊर्जा के अवशोषित होने के कारण चाय ठंडी हो जाती है । फलतः कप की अपेक्षा प्लेट में गर्म दूध या चाय जल्दी पी लेते हैं ।
प्रश्न 5. गर्मियों में हमें किस तरह के कपड़े पहनने चाहिए ?
उत्तर – शारीरिक प्रक्रिया के कारण गर्मियों में हमें ज्यादा पसीना आता है, जिससे शरीर शीतल हो जाता है। सूती कपड़ों में जल का अवशोषण अधिक होता है। इसलिए हमारा पसीना इसमें अवशोषित होकर वायुमंडल में आसानी से वाष्पीकृत हो जाता है। अत: गर्मियों में हमें सूती कपड़े पहनने चाहिए।
प्रश्न 1. निम्नलिखित तापमानों को सेल्सियस इकाई में परिवर्तित करें:
(a) 300K (b) 573K
उत्तर : (a) 300K = (300-273)℃ = 27°C
(b) 573K = (573 - 273)°C = 300°C
प्रश्न 2. निम्नलिखित तापमानों को केल्विन इकाई में परिवर्तित करें:
(b) 373°C (a) 25°C
उत्तर : (a) 25°C = (25 + 273 ) K 298 K
(b) 373°C = (373 + 273) K = 646K
प्रश्न 3. निम्नलिखित अवलोकनों हेतु कारण लिखें :
(a) नेफ्थलीन को रखा रहने देने पर यह समय के साथ कुछ भी ठोस पदार्थ छोड़े बिना अदृश्य हो जाती है।
(b) हमें इत्र की गंध बहुत दूर बैठे हुए भी पहुँच जाती है।
उत्तर – (a) नेफ्थलीन यानि फिनाइल के रवा बिना कोई शेष छोड़े अदृश्य हो जाते हैं, क्योंकि ऊर्ध्वपातन के कारण वे हवा में उड़ जाते हैं। यानी नेफ्थलीन द्रव अवस्था में परिवर्तित हुए बिना ही गैसीय अवस्था में परिणत हो जाती हैं ।
(b) इत्र की गंध अपने आप हवा के कणों के साथ मिलकर उधर-उधर फैल जाती है, इस कारण दूर बैठे व्यक्ति भी इसकी गंध का अनुभव कर लेते हैं ।
प्रश्न 4. निम्नलिखित पदार्थों को इनके कणों के बीच बढ़ते हुए आकर्षण के अनुसार व्यवस्थित करें :
(a) जल (b) चीनी (c) ऑक्सीजन ।
उत्तर – (a) ऑक्सीजन (b) जल (c) चीनी ।
प्रश्न 5. निम्नलिखित तापमानों पर जल की भौतिक अवस्था क्या है ?
(a) 25°C (b) 0°C (c) 100°C
उत्तर : (a) 25°C पर द्रव,
(b) 0°C पर ठोस,
(c) 100°C पर वाष्प ।
प्रश्न 6. पुष्टि हेतु कारण दें :
(a) जल कमरे के ताप पर द्रव है ।
(b) लोहे की आलमारी कमरे के ताप पर ठोस है।
उत्तर – (a) सामान्य तापमान पर जल द्रव अवस्था में रहता है तथा इसका कोई निश्चितं आकार नहीं होता। इसे जिस बर्तन में रखा जायगा यह वैसा ही आकार ग्रहण कर लेगा । यह आसानी से प्रवाहित हो जाता है। इसे द्रव ने कहकर तरल कहना अधिक उचित होगा ।
(b) लोहे की आलमारी कमरे के तापमान पर ठोस अवस्था में रहेगी, क्योंकि यह ठोस है और इसके पदार्थों के कणों की व्यवस्था अधिक मजबूती से क्रमित होती है।
प्रश्न 7. 273 K पर बर्फ को ठंडा करने पर तथा जल को उसी तापमान पर ठंडा करने पर शीतलता का प्रभाव अधिक क्यों होता है ?
उत्तर - 273 K पर जल के कणों की अपेक्षा बर्फ में कणों की ऊर्जा कम पायी जाती है। चूँकि बर्फ मौसमानुसार अधिक ऊष्मा ग्रहण कर सकता है। यही कारण है कि एक ही ताप पर रहते हुए भी बर्फ पानी की अपेक्षा अधिक ठंडक पहुँचाता है।
प्रश्न 8. उबलते हुए जल अथवा भाप में से जलने की तीव्रता किसमें अधिक महसूस होती है ?
उत्तर - समान ताप पर भाप के कणों की ऊर्जा जल के कणों की ऊर्जा से अधिक होती है। ऐसा वाष्प के कणों द्वारा वाष्प की गुप्त ऊष्मा के कारण अतिरिक्त ऊर्जा अवशोषित किए जाने के कारण होता है । इस प्रकार जब वाष्प त्वचा के सम्पर्क में आता है तो समान ताप पर उबलते पानी की अपेक्षा अधिक ऊर्जा छोड़ता है। इसलिए समान ताप पर उबलते पानी की अपेक्षा वाष्प अधिक जलन पैदा करता है ।
प्रश्न 9. निम्नलिखित चित्र के लिए A, B, C, D, E तथा F की अवस्था परिवर्तन को नामांकित करें :
