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क्या ये NEET के पिछले वर्षों के प्रश्न (PYQ) हैं?

इस प्रश्न बैंक में NEET के पिछले वर्षों के प्रश्न (PYQ) और अभ्यास प्रश्न दोनों शामिल हैं — जहाँ लागू हो, हर प्रश्न पर उसका परीक्षा वर्ष अंकित है।

Thermal Properties of Matter NEET प्रश्न हिंदी में — मुफ़्त MCQ अभ्यास

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न्यूटन के शीतलन के प्रयोग में, दो समान कैलोरीमापियों का जल तुल्यांक प्रत्येक 10 gm है। उन्हें अलग-अलग 350 gm जल तथा 300 gm द्रव (समान आयतन) से भरा जाता है। जल तथा द्रव द्वारा 70°C से 60°C तक ठंडा होने में लिया गया समय क्रमशः 3 min तथा 95 sec है। द्रव की विशिष्ट ऊष्मा होगी

A.

0.3 Cal/gm $\times$ °C

B.

0.5 Cal/gm $\times$ °C

C.

0.6 Cal/gm $\times$ °C

D.

0.8 Cal/gm $\times$ °C

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Explanation

(c) न्यूटन के शीतलन नियम के अनुसार

$\frac{∆ T}{∆ t} = \frac{4 {σeAT}_{0}^{3}}{ms} [\frac{T_{1} + T_{2}}{2} - T_{0}]$

जहाँ T₁ : प्रारंभिक तापमान

T₂ : अंतिम तापमान

350 g जल वाले पात्र के लिए

$\frac{70 - 60}{180} = \frac{4 {σeAT}_{0}^{3}}{m_{1} s_{1}} [\frac{70 + 60}{2} - T_{0}] . . . (i)$

300 g द्रव वाले पात्र के लिए,

$\frac{70 - 60}{95} = \frac{4 {σeAT}_{0}^{3}}{m_{2} s_{2}} [\frac{70 + 60}{2} - T_{0}] . . . (ii)$

(i) को (ii) से भाग देने पर

$\frac{95}{180} = \frac{m_{2} s_{2}}{m_{1} s_{1}} 95 [(350 + 10) \times 1] = 180 [(300 \times C) + 10 \times 1]$

C = 0.6 cal/g^oC

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जब वायु का तापमान $- θ ° C$ (हिमांक बिंदु से कम) है, तो जल पर x cm मोटी बर्फ की परत बनती है। यदि परत की मोटाई समय t में x से y तक बढ़ती है, तो t का मान इस प्रकार दिया जाता है

A.

$\frac{(x + y) (x - y) ρL}{2 kθ}$

B.

$\frac{(x - y) ρL}{2 kθ}$

C.

$\frac{(x + y) (x - y) ρL}{kθ}$

D.

$\frac{(x - y) ρLk}{2 θ}$

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Explanation

(a)

$∴$ $If dx thichness forms in time dt with x thickness of ice above it, then; \Rightarrow Heat released due to its formation = Heat gained by the ice \Rightarrow mL = \frac{KAθ}{x} dt \Rightarrow ρAdxL = \frac{KAθ}{x} dt \Rightarrow \int_{x_{1}}^{x_{2}} ρxdxL = \int_{0}^{t} Kθdt \Rightarrow t = \frac{ρL}{2 Kθ} ({x_{2}}^{2} - {x_{1}}^{2}) t = \frac{ρL}{2 kθ} (x^{2} - y^{2}) = \frac{ρL (x + y) (x - y)}{2 Kθ}$

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समान पदार्थ तथा समान आकार का एक ठोस गोला तथा एक खोखला गोला समान तापमान तक गर्म किए जाते हैं तथा समान परिवेश में ठंडा होने दिए जाते हैं। यदि प्रत्येक गोले तथा उसके परिवेश के बीच तापमान का अंतर समान है, तो

A.

T के सभी मानों के लिए खोखला गोला अधिक तीव्र दर से ठंडा होगा

B.

T के सभी मानों के लिए ठोस गोला अधिक तीव्र दर से ठंडा होगा

C.

T के सभी मानों के लिए दोनों गोले समान दर से ठंडे होंगे

D.

दोनों गोले केवल T के छोटे मानों के लिए ही समान दर से ठंडे होंगे

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Explanation

(a) शीतलन की दर $\frac{∆ θ}{t} = \frac{Aεσ (T^{4} - T_{0}^{4})}{mc}$
चूँकि पृष्ठीय क्षेत्रफल, पदार्थ तथा तापमान अंतर समान हैं, अतः दोनों गोलों में ऊष्मा ह्रास की दर समान है। अब इस स्थिति में शीतलन की दर द्रव्यमान पर निर्भर करती है।

$\Rightarrow$ शीतलन की दर $\frac{∆ θ}{t} \propto \frac{1}{m}$

$∵ m_{solid} > m_{hollow}$ . अतः खोखला गोला तीव्रता से ठंडा होगा।

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एक बेलनाकार छड़ जिसका एक सिरा भाप कक्ष में तथा दूसरा सिरा बर्फ में है, प्रति सेकंड 0.1 gm बर्फ पिघलाती है। यदि छड़ के स्थान पर पहली छड़ से आधी लंबाई तथा दुगुनी त्रिज्या की दूसरी छड़ रखी जाए तथा यदि दूसरी छड़ के पदार्थ की ऊष्मा चालकता पहली की $\frac{1}{4}$ हो, तो gm/sec में बर्फ के पिघलने की दर होगी -

A.

3.2

B.

1.6

C.

0.2

D.

0.1

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Explanation

(c) $\frac{Q}{t} = \frac{KA ∆ θ}{l} \Rightarrow \frac{mL}{t} = \frac{K ({πr}^{2}) ∆ θ}{l}$

$\Rightarrow$ बर्फ के पिघलने की दर $(\frac{m}{t}) \propto \frac{{Kr}^{2}}{l}$

चूँकि दूसरी छड़ के लिए K $\frac{1}{4} th$ हो जाता है , r दुगुनी हो जाती है तथा लंबाई आधी हो जाती है, अतः पिघलने की दर दुगुनी होगी अर्थात्

${(\frac{m}{t})}_{2} = 2 {(\frac{m}{t})}_{1} = 2 \times 0.1 = 0.2 gm / \sec$

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लंबाई 1.0 m तथा अनुप्रस्थ काट क्षेत्रफल $10^{- 3} m^{2}$ की एक ताँबे की छड़ का एक सिरा उबलते जल में तथा दूसरा सिरा बर्फ में डुबोया गया है। यदि ताँबे का ऊष्मा चालकता गुणांक 92 cal/m-s $° C$ है तथा बर्फ की गुप्त ऊष्मा $8 \times 10^{4}$ cal/kg है, तो एक मिनट में पिघलने वाली बर्फ की मात्रा है -

A.

$9.2 \times 10^{- 3}$ kg

B.

$8 \times 10^{- 3}$

C.

$6.9 \times 10^{- 3}$

D.

$5.4 \times 10^{- 3}$

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Explanation

(c) एक मिनट में स्थानांतरित ऊष्मा बर्फ पिघलाने में उपयोग होती है अतः, $\frac{KA (θ_{1} - θ_{2}) t}{l} = m \times L$

$\Rightarrow m = \frac{10^{- 3} \times 92 \times (100 - 0) \times 60}{1 \times 8 \times 10^{4}} = 6.9 \times 10^{- 3} kg$

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खाद्य पदार्थ ठंडे रखने के लिए प्रयुक्त किसी बर्फ के बक्से का कुल दीवार क्षेत्रफल 1 ${metre}^{2}$ तथा दीवार की मोटाई 5.0 cm है। बर्फ के बक्से की ऊष्मा चालकता K = 0.01 joule/metre-s- $° C$ है। उसे ऐसे दिन जब तापमान 30°C है, खाद्य पदार्थों के साथ 0 $° C$ पर बर्फ से भरा जाता है। बर्फ के गलन की गुप्त ऊष्मा $334 \times 10^{3} j o u l e s / k g$ है। एक दिन में पिघली बर्फ की मात्रा है ( 1 दिन = 86,400 सेकंड )

A.

776 gms

B.

7760 gms

C.

11520 gms

D.

1552 gms

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Explanation

(d) $\frac{dQ}{dt} = \frac{KA}{l} dθ = \frac{0.01 \times 1}{0.05} \times 30 = 6 J / \sec$

एक दिन (86400 sec) में स्थानांतरित ऊष्मा

$θ = 6 \times 86400 = 518400 J$

अब Q = mL $\Rightarrow m = \frac{Q}{L} = \frac{518400}{334 \times 10^{3}} = 1.552 kg = 1552 g$

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समान पदार्थ तथा समान आयतन का एक गोला तथा एक घन समान तापमान तक गर्म किए जाते हैं तथा समान परिवेश में ठंडा होने दिए जाते हैं। उत्सर्जित विकिरणों की मात्राओं का अनुपात होगा

A.

1 : 1

B.

$\frac{4 π}{3} : 1$

C.

${(\frac{π}{6})}^{1 / 3} : 1$

D.

$\frac{1}{2} {(\frac{4 π}{3})}^{\frac{2}{3}} : 1$

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Explanation

(c) $Q = σAt (T^{4} - T_{0}^{4})$

यदि दोनों पिंडों के लिए T, $T_{0}$ , $σ$ तथा t समान हैं तो

$\frac{Q_{sphere}}{Q_{cube}} = \frac{A_{sphere}}{A_{cube}} = \frac{4 {πr}^{2}}{6 a^{2}}$ ....(i)

परंतु प्रश्नानुसार, गोले का आयतन = घन का आयतन $\Rightarrow \frac{4}{3} {πr}^{3} = a^{3} \Rightarrow a = {(\frac{4}{3} π)}^{1 / 3} r$

समीकरण (i) में a का मान रखने पर हमें प्राप्त होता है

$\frac{Q_{sphere}}{Q_{cube}} = \frac{4 {πr}^{2}}{6 a^{2}} = \frac{4 {πr}^{2}}{6 {\{{(\frac{4}{3} π)}^{1 / 3} r\}}^{2}} = \frac{4 {πr}^{2}}{6 {(\frac{4}{3} π)}^{2 / 3} r^{2}} = {(\frac{π}{6})}^{1 / 3} : 1$

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गैस तापमापी में प्रयुक्त गैस है:

A.

He

B.

$O_{2}$

C.

Xe

D.

Ne

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Explanation

गैस (अधिमानतः हाइड्रोजन या हीलियम) को एक काँच या संगलित-क्वार्ट्ज़ बल्ब में बंद किया जाता है जो पारद दाबमापी से जुड़ा होता है।

Thermal Properties of Matter NEET प्रश्न हिंदी में — भौतिक विज्ञान (Physics) MCQ उत्तर सहित

Frequently Asked Questions