પાઠ ૪ ઉષ્મા

17. શરીરનું તાપમાન માપવા માટે લેબોરેટરી થરમૉમીટર વાપરી શકાય કે નહીં ? કેમ ?
ઉત્તર : શરીરનું તાપમાન માપવા માટે લેબોરેટરી થરમૉમીટર વાપરી શકાતું નથી કારણકે લેબોરેટરી થરમૉમીટરમાં ક્લિનિકલ થરમૉમીટરની જેમ પારો આવેલો છે. પરંતુ ખાંચ આવેલી નથી આથી પારાનું સ્તર થરમૉમીટરને મોંઢાની બહાર નીકાળતા ઉતરી જાય છે.

18. કારણ આપો : ક્લિનિકલ થરમૉમીટરને મોઢાની બહાર કાઢતા તેનાં પારાના લેવલમાં ફેરફાર થતો નથી.
ઉત્તર : કારણ કે ક્લિનિકલ થરમૉમીટરમાં પારો તાપમાન વધતા ઉપર ચઢે છે. અને પારાના બલ્બની નજીક ખાંચ આવેલી હોવાથી તેનુ (પારાનું) સ્તર નીચે ઉતરી જતું નથી. આથી ક્લિનીકલ થરમૉમીટરને મોઢાની બહાર નીકળતા પારાના સ્તરમાં ફેરફાર થતો નથી.

19. કારણ આપો : અત્યારે ડિજીટલ થરમૉમીટરનો વપરાશ વધ્યો છે.
ઉત્તર : કારણકે ક્લિનીકલ થરમૉમીટરમાં પારો વપરાય છે. પારોએ ઝેરી પદાર્થ છે. વળી થરમૉમીટર તૂટી જાય છે. ત્યારે પારાનો નિકાલ કરવો મુશ્કેલ બને છે. જ્યારે ડિજીટલ થરમૉમીટરમાં પારો વપરાતો નથી. આ કારણે ડિજીટલ થરમૉમીટરનો વપરાય વધ્યો છે.

20. પ્રયોગશાળામાં વપરાતા ‘લેબોરેટરી થરમૉમીટર’ તથા ‘ક્લિનીકલ થરમૉમીટર’ બંનેમાં રહેલી સામ્યતા જણાવો.
ઉત્તર : બંને થરમૉમીટરમાં તાપમાનના માપન માટે પારાનું સ્તર નોંધવામાં આવે છે. બંને થરમૉમીટર પારાના બનેલા છે. બંને થરમૉમીટર વડે તાપમાન માપતા કાળજી રાખવી જોઇએ કે તેનો મરક્યુરી લબ્લ પાત્રાની દીવાલને અટકે નહીં.

21. તફાવત લખો : લેબોરેટરી થરમૉમીટર અને ક્લિનીકલ થરમૉમીટર 
ઉત્તર :

લેબોરેટરી થરમૉમીટર

ક્લિનીકલ થરમૉમીટર 

1. આ થરમૉમીટરની રેન્જ -10 હોય છે.

2. આ થરમૉમીટર પ્રયોગશાળામાં પ્રવાહી દ્રાવણનું તાપમાન માપવા માટે વપરાય છે.

3. પારાના સ્તરને નીચે જતુ અટકાવી શકાતું નથી. ખાંચ આવેલી નથી.

1. આ થરમૉમીટરની રેન્જ હોય છે.
2. આ થરમૉમીટર માનવ શરીરનું તાપમાન માપવા માટે વપરાય છે.

 

 

 

3. પારાના સ્તરને નીચે જતું અટકાવવા ખાંચ આવેલી હોય છે.

 


























22. વ્યાખ્યા લખો : ઉષ્માવહન 
ઉત્તર : ઉષ્માના ગરમ છેડા તરફ વહન થવાની પ્રક્રિયાને ‘ઉષ્માવહન’ કહે છે.

23. ઘન પદાર્થમાં ઉષ્માનું વહન ગરમ છેડાથી ઠંડા છેડા તરફ થાય છે, તે સાબિત કરતો પ્રયોગ વર્ણવો.

હેતુ : ઘન પદાર્થમાં ઉષ્માનું વહન છેડાથી ઠંડા છેડા તરફ થાય છે, તે સાબિત કરવું.

સાધન–સામગ્રી : બે ઇંટ, ધાતુની પટ્ટી, ટાંકણીઓ, મીણબત્તી

આકૃત્તિ :





પદ્ધતિ : સૌ પ્રથમ ઇંટ ઉપરા–ઉપરી ગોઠવો. ઉષ્મા સુવાહક ધાતુની પટ્ટી લો. પટ્ટીની નીચેની સપાટી પે બે–બે ઇંચના સરખા અંતરે મીણની મદદથી ટાંકણીઓ ચોંટાડો. આકૃત્તિમાં બતાવ્યા પ્રમાણે આ પટ્ટીને ઇંટ વચ્ચે દબાવીને ગોઠવો. હવે મીણબત્તી સળગાવીને ધાતુની પટ્ટીના છેડાને ગરમ કરવાનું શરૂ કરો. અવલોકન કરો.

અવલોકન : જે છેડા પાસેથી પટ્ટીને ગરમ કરવામાં આવે છે, તે બાજુનું મીણ પીગળવાથી ટાંકણી નીચે પડે છે. સહુથી છેલ્લે છેડા B તરફથી ટાંકણી નીચે પડે છે.

નિર્ણય : ઘન સ્વરૂપના પદાર્થમાં ઉષ્માનું વહન ગરમ છેડાથી ઠંડા તરફ થાય છે.

24. વ્યાખ્યા આપો : ઉષ્માના સુવાહક પદાર્થ
ઉત્તર : જે પદાર્થો પોતાનામાંથી ઉષ્માનું વહન સરળતાથી થવા દે છે. તેવા પદાર્થોને ઉષ્માના સુવાહક પદાર્થો કહે છે.

25. વ્યાખ્યા આપો : ઉષ્માના મંદવાહકો 
ઉત્તર : જે પદાર્થોમાંથી ઉષ્માનું વહન સહેલાઈથી થતું નથી તેમને ઉષ્માના મંદવાદક કહે છે.

26. ઉષ્માના મંદવાહકો..................કહેવાય છે.
ઉત્તર : અવાહક

27. આપેલી વસ્તુઓનું ઉષ્માના સુવાહક અને મંદવાહક પદાર્થોમાં વર્ગીકરણ કરો :

(લોખંડની ચાવી, તાંબાનો સળિયો, પ્લાસ્ટિક, લાકડું, એલ્યુમિનિયમ, એબોનાઇટનો સળિયો, પ્લાસ્ટિકની પેન)

ઉષ્માના સુવાહક પદાર્થો : લોખંડની ચાવી, તાંબાનો સળિયો, એલ્યુમિનિયમ 

ઉષ્માના મંદવાહક પદાર્થો : પ્લાસ્ટિક, લાકડું, એબોનાઇટનો સળિયો, પ્લાસ્ટિકની પેન

28. કારણ આપો : રસોઇ બનાવવા વપરાતા ધાતુના વાસણોના હેન્ડલ લાકડા કે પ્લાસ્ટિકમાંથી બનાવવામાં આવે છે.
ઉત્તર : કારણ કે રસોઇ બનાવવા માટે વપરાતા ધાતુના વાસણો ઉષ્માના સુવાહક હોય છે. જેથી તેમાંથી ઉષ્માનો જથ્થો સરળતાથી પસાર થઈ શકે છે. જ્યારે તેના હેન્ડલ લાકડા કે પ્લાસ્ટિકમાંથી બનાવવામાં આવે છે. કારણકે તે ઉષ્માના મંદવાહક હોય છે. એટલે કે અવાહક હોય છે. આથી તેમાંથી ઉષ્મા પસે થઇ શકતી નથી. આથી રસોઇ કરતી વખતે લાકડા કે પ્લાસ્ટિકના હેન્ડલ હોવાથી દાઝી જવાતું નથી.

29. રસોઇ માટે વપરાતી સ્ટેનલેસ સ્ટીલની તળવાની કડાઇના તળિયે તાંબાનું સ્તર લગાડેલું હોય છે, તેનું કારણ............
ઉત્તર : સ્ટેનલેસ સ્ટીલ કરતાં તાંબુ ઉષ્માનું વધુ સુવાહક છે.

30. વ્યાખ્યા આપો : ઉષ્માનયન
ઉત્તર : ગરમ પદાર્થોના સંપર્કમાં રહેલી હવા ગરમ થતા ઉપર તરફ ગતિ કરે છે. બાજુમાંથી ઠંડી હવા તેની જગ્યાએ આવે છે. આમ હવા ગરમ થાય છે જેને ઉષ્માનયન કહે છે.

31. પ્રવાહીમાં ઉષ્માનયનની રીતથી પ્રવાહી ગરમ થાય છે, તે સાબિત કરતો પ્રયોગ વર્ણવો.

હેતુ : પ્રવાહી પદાર્થ ઉષ્માનયનની રીતથી પ્રવાહી ગરમ થાય છે, તે સાબિત કરવું.

સાધન–સામગ્રી : ત્રિપાઇ, ચંબુ(પારદર્શક), તારની જાળી, સ્પિરિટ લેમ્પ, પાણી, પૉટેશિયમ પરમેંગેનેટ

આકૃત્તિ : 

     


પદ્ધતિ : કાચનો ચંબુ લઇ તેમાં પોણાભાગ સુધી પાણી ભરો. આકૃત્તિમાં બતાવ્યા પ્રમાણે સાધનો ગોઠવો. ચંબુને સ્પિરિટ લૅમ્પ વડે ગરમી આપવાનું શરૂ કરો.

પાણી થોડું ગરમ થાય એટલે તરત જ પૉટેશિયમ પરમેંગેનેટના 6–7 કણો ઉમેરો.

પાણીમાં રંગનું પ્રસરણ કેવી રીતે થાય છે, તેનું ધ્યાનપૂર્વક અવલોકન કરો.

અવલોકન : ધ્યાનપૂર્વક જોતાં જણાય છે કે, પૉટેશિયમ પરમેંગેનેટનાં કણો પાણીમાં નીચે જઈને ઓગળી જાય છે. તેથી નીચેની તરફનું પાણી રંગીન થઈ જાય છે. રંગીન પાણીના કણો ગરમ બની, હલકાં બની ઉપર તરફ જાય છે અને ઠંડા કણો નીચે તરફ આવે છે એટલે કે પ્રવાહી પદાર્થના અણુઓ પોતે ગરમ થઇ વહન પામે છે, બીજાને ઉષ્મા આપતાં નથી.

નિર્ણય : પ્રવાહી પદાર્થ ઉષ્માનયન પદ્ધતિ દ્વારા ગરમ થઇ ખસે છે, જેનું સ્થાન લેવા ઠંડા કણો આવે છે.