भौतिक विज्ञान (Physics) NEET प्रश्न हिंदी में — उत्तर सहित MCQ अभ्यास

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भाषा English हिंदी

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दो समान पिंड ऐसे पदार्थ से बने हैं जिसकी ऊष्मा धारिता तापमान के साथ बढ़ती है। इनमें से एक $100^{°}$ C पर है, जबकि दूसरा $0^{°}$ C पर है। यदि दोनों पिंडों को संपर्क में लाया जाए, तो कोई ऊष्मा हानि न मानते हुए, अंतिम उभयनिष्ठ तापमान है -

$50^{°} C$

$50^{°}$ C से अधिक

$50^{°}$ C से कम लेकिन $0^{°}$ C से अधिक

$0 {}_{0}C$

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Explanation

(b) पहले पिंड द्वारा खोई गई ऊष्मा = दूसरे पिंड द्वारा प्राप्त ऊष्मा। $100^{°}$ C तापमान वाले पिंड की ऊष्मा धारिता $0^{°}$ C वाले पिंड से अधिक होती है, इसलिए अंतिम तापमान $100^{°}$ C के अधिक निकट होगा। अतः $T_{c} > 50^{°} C .$

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बर्फ का एक टुकड़ा ऊँचाई h से गिरता है ताकि वह पूरी तरह से पिघल जाए। उत्पन्न ऊष्मा का केवल एक-चौथाई भाग बर्फ द्वारा अवशोषित होता है और गिरने के दौरान बर्फ की सारी ऊर्जा ऊष्मा में परिवर्तित हो जाती है। h का मान है [बर्फ की गुप्त ऊष्मा 3.4x10⁵ J/Kg है और g=10 N/Kg]

544 km

136 km

68 km

34 km

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Explanation

(b) प्रश्न के अनुसार ऊर्जा संरक्षण के नियमानुसार, ऊँचाई h से गिरने के दौरान बर्फ द्वारा प्राप्त ऊर्जा निम्न द्वारा दी जाती है
E=mgh

जैसा कि दिया गया है, इसकी केवल एक-चौथाई ऊर्जा बर्फ द्वारा अवशोषित होती है।
इसलिए, mgh/4=mL_I
=> h=mL_I x 4/mg
=L_I x 4/g
=3.4x10⁵x4/10=13.6x10⁴=13600m=136km

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एक धातु की छड़ के दो सिरों को 100°C और 110°C तापमान पर बनाए रखा जाता है। छड़ में ऊष्मा प्रवाह की दर 4.0 J/s पाई जाती है। यदि सिरों को 200°C और 210°C तापमान पर बनाए रखा जाए, तो ऊष्मा प्रवाह की दर होगी

44.0 J/s

16.8 J/s

8.0 J/s

4.0 J/s

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Explanation

यहाँ, ΔT₁=110-100=10°C

$\frac{d Q_{1}}{d t}$ =4 J/s

ΔT₂=210-200=10°C

$\frac{d Q_{2}}{d t}$ =?

चूँकि ऊष्मा प्रवाह की दर तापमान अंतर के अनुक्रमानुपाती होती है और दोनों स्थितियों में तापमान अंतर समान अर्थात 10°C है। अतः दूसरी स्थिति में भी ऊष्मा की समान दर प्रवाहित होगी

अतः, $\frac{d Q_{2}}{d t}$ =4 J/s

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एक कृष्णिका 5760 K तापमान पर है। 250 nm तरंगदैर्ध्य पर पिंड द्वारा उत्सर्जित विकिरण की ऊर्जा U₁ है, 500 nm तरंगदैर्ध्य पर U₂ है और 1000 nm पर U₃ है। वीन का नियतांक $b = 2.88 \times 10^{6} n m - K$ दिया गया है। निम्नलिखित में से कौन सा सही है?

U₃=0

U₁>U₂

U₂>U₁

U₁=0

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Explanation

(c) दिया गया है, तापमान, T₁=5760K चूँकि, यह दिया गया है कि 250 nm तरंगदैर्ध्य पर पिंड द्वारा उत्सर्जित विकिरण की ऊर्जा U₁ है, 500 nm तरंगदैर्ध्य पर U₂ है और 1000 nm पर U₃ है।

∴ वीन के नियम के अनुसार, हम पाते हैं λ_mT=b

जहाँ, b=वीन का नियतांक=2.88 x 10⁶ nmK

=> λ_m=b/T
=>λ_m=2.88x10⁶ nmK/5760K
=> λ_m=500 nm

∴ λ_m= अधिकतम ऊर्जा के संगत तरंगदैर्ध्य, इसलिए, U₂>U₁.

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गर्म पानी पहले 10 मिनट में 60 $° C$ से 50 $° C$ तक ठंडा होता है और अगले 10 मिनट में 50 $° C$ से 42 $° C$ तक ठंडा होता है। आसपास का तापमान है:

$5 ° C$

$10 ° C$

$15 ° C$

$20 ° C$

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Explanation

$(2) (\frac{θ_{1} - θ_{2}}{t}) = C (\frac{θ_{1} + θ_{2}}{2} - θ_{0}) \frac{10}{10} = C [55 - θ_{0}] (1) \frac{8}{10} = C [46 - θ_{0}] (2) \frac{10}{8} = \frac{55 - θ_{0}}{46 - θ_{0}} 460 - 10 θ_{0} = 440 - 8 θ_{0} 20 = 2 θ_{0} θ_{0} = 10 ° C$

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100°C पर भाप को 10°C पर 20 g पानी में प्रवाहित किया जाता है। जब पानी का तापमान 80°C हो जाता है, तो उपस्थित पानी का द्रव्यमान होगा (पानी की विशिष्ट ऊष्मा = 1 cal g^-1 °C^-1 और भाप की गुप्त ऊष्मा = 540 cal g^-1 लें)

24 g

31.5g

42.5 g

22.5 g

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Explanation

भाप द्वारा खोई गई ऊष्मा = पानी द्वारा प्राप्त ऊष्मा

मान लें कि m' मात्रा की भाप पानी में बदलती है।

m' x L + m's(100-80) = msΔT

m' x 540 + m' x 20 = 20 x 1 x(80-10)

m'=20 x 70/560=2.5g

अब, कुल पानी = 20+2.5=22.5g

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समान आयामों वाले दो धातु के तार श्रेणीक्रम में जोड़े गए हैं। यदि $σ$ ₁ और $σ$ ₂ क्रमशः धातु के तारों की चालकताएँ हैं, तो संयोजन की प्रभावी चालकता है

_{$\frac{2 σ_{1} σ_{2}}{σ_{1} + σ_{2}}$}

$\frac{σ_{1} σ_{2}}{2 σ_{1} σ_{2}}$

$\frac{σ_{1} + σ_{2}}{σ_{1} σ_{2}}$

$\frac{σ_{1} σ_{2}}{σ_{1} + σ_{2}}$

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पानी की एक निश्चित मात्रा पहले 5 मिनट में 70°C से 60°C तक ठंडी होती है और अगले 5 मिनट में 54°C तक ठंडी होती है। आसपास का तापमान है

45°C

20°C

42°C

10°C

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Explanation

मान लीजिए आसपास का तापमान t°C है

पहले मामले के लिए, (70-60)/5min=K(65°-t°C)

(65° 70°C और 60°C का औसत है)

10/5min=K(65°C-t°C) ...(i)

दूसरे मामले के लिए,

(60-54)/5min=K(57-t) ...(ii)

(57°C 60°C और 54°C का औसत है)

समीकरण (i)/(ii) से, 10/6=(65-t)/(57-t)

हल करने पर, हमें t=45° C प्राप्त होता है

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जब 0°C पर 1 kg बर्फ 0°C पर पानी में पिघलती है, तो इसकी एन्ट्रॉपी में परिवर्तन, बर्फ की गुप्त ऊष्मा 80 cal/°C मानते हुए, होगा

$8 \times 10^{4} cal / K$

$80 cal / K$

$293 cal / K$

$273 cal / K$

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Explanation

एन्ट्रॉपी में परिवर्तन

$∆ s = \frac{m L}{T} = \frac{1000 \times 80}{273} = 293 cal K^{- 1}$

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जब लोहे का एक ब्लॉक Hg में $0 ° C$ पर तैरता है, तो इसके आयतन का एक अंश $K_{1}$ डूबा होता है, जबकि $60 ° C$ तापमान पर एक अंश $K_{2}$ डूबा हुआ देखा जाता है। यदि लोहे का आयतन प्रसार गुणांक $γ_{F e}$ है और पारे का $γ_{H g}$ है, तो अनुपात $\frac{K_{1}}{K_{2}}$ को इस प्रकार व्यक्त किया जा सकता है:

$\frac{1 + 60 γ_{F e}}{1 + 60 γ_{H g}}$

$\frac{1 - 60 γ_{F e}}{1 + 60 γ_{H g}}$

$\frac{1 + 60 γ_{F e}}{1 - 60 γ_{H g}}$

$\frac{1 + 60 γ_{H e}}{1 - 60 γ_{F e}}$

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Explanation

$L e t V_{0} i s t h e v o l u m e o f t h e b l o c k . T h e n v o l u m e o f t h e b l o c k a t 60^{0} C - V = V_{0} (1 + γ_{i r o n} T) L e t V_{0}' i s t h e v o l u m e o f b l o c k s u b m e r g e d i n t h e m e r c u r y, t h e n v o l u m e o f t h e b l o c k s u b m e r g e d i n t h e m e r c u r y a t 60^{0} C - V' = V_{0}' (1 + γ_{m e r c u r y} T) (V o l u m e o f t h e b l o c k s u b m e r g e d i n mercury=volumeofmercurydisplaced) T h e n, \frac{V}{V'} = \frac{V_{0} (1 + γ_{i} T)}{V_{0}' (1 + γ_{m} T)} \Rightarrow \frac{1}{K_{2}} = \frac{1}{K_{1}} \frac{(1 + γ_{i} T)}{(1 + γ_{m} T)} \Rightarrow \frac{K_{1}}{K_{2}} = \frac{(1 + γ_{i} T)}{(1 + γ_{m} T)} = \frac{(1 + 60 γ_{i})}{(1 + 60 γ_{m})}$

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