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

NCERT पाठ से: 'किसी ठोस के एक मोल के लिए कुल ऊर्जा $U = 3 k_B T \times N_A = 3 RT$ है। अब, नियत दाब पर, $\Delta Q = \Delta U + P \Delta V \cong \Delta U$, क्योंकि किसी ठोस के लिए $\Delta V$ नगण्य है। अतः, $C = \frac{\Delta Q}{\Delta T} = \frac{\Delta U}{\Delta T} = 3R$'। यह मान सामान्य तापों पर प्रायोगिक मानों से सामान्यतः मेल खाता है।

NCERT पाठ कहता है, 'विशिष्ट ऊष्मा धारिता पदार्थ का गुण है... यह पदार्थ की प्रकृति और उसके ताप पर निर्भर करती है।' यह पदार्थ की मात्रा पर निर्भर नहीं करती।

NCERT पाठ समझाता है: 'तथापि, गैसों की विशिष्ट ऊष्मा धारिता के संबंध में, C को परिभाषित करने के लिए अतिरिक्त शर्तों की आवश्यकता हो सकती है। इस स्थिति में, ऊष्मा स्थानांतरण दाब या आयतन में से किसी एक को नियत रखकर किया जा सकता है। यदि ऊष्मा स्थानांतरण के दौरान गैस को नियत दाब पर रखा जाए, तो इसे नियत दाब पर मोलर विशिष्ट ऊष्मा धारिता कहते हैं और $C_p$ से दर्शाते हैं। दूसरी ओर, यदि गैस का आयतन नियत रखा जाए, तो इसे $C_v$ से दर्शाते हैं।'

विशिष्ट ऊष्मा धारिता को ताप एक इकाई बदलने के लिए आवश्यक प्रति इकाई द्रव्यमान ऊष्मा की मात्रा के रूप में परिभाषित किया जाता है। अतः 4186 J kg$^{-1}$ K$^{-1}$ का अर्थ है कि 1 kg जल का ताप 1 केल्विन (या 1 डिग्री सेल्सियस) बढ़ाने के लिए 4186 जूल ऊष्मा ऊर्जा आवश्यक है।

NCERT पाठ से: 'ऊष्मा का पुराना मात्रक कैलोरी था। एक कैलोरी को पहले 1 g जल का ताप 1°C बढ़ाने के लिए आवश्यक ऊष्मा की मात्रा के रूप में परिभाषित किया गया था।' सटीक परिभाषा के लिए इसे आगे '1 g जल को 14.5 °C से 15.5 °C तक' के रूप में परिष्कृत किया गया है।

NCERT पाठ स्पष्ट रूप से कहता है: 'आदर्श गैस के लिए, नियत दाब और आयतन पर मोलर विशिष्ट ऊष्मा धारिताएँ संबंध $C_p - C_v = R$ को संतुष्ट करती हैं' जहाँ R सार्वत्रिक गैस नियतांक है।

दिया है $\Delta Q = ms \Delta T$। यदि दोनों पदार्थों के लिए $\Delta Q$ और $m$ नियत हैं, तो $s \propto 1/\Delta T$। छोटा ताप परिवर्तन ($\Delta T$) बड़ी विशिष्ट ऊष्मा धारिता ($s$) दर्शाता है। अतः, $s_A > s_B$।

NCERT पाठ कहता है: 'चूँकि SI मात्रकों में हम ऊष्मा, कार्य या ऊर्जा के किसी अन्य रूप के लिए जूल मात्रक का उपयोग करते हैं, यांत्रिक तुल्यांक पद अब अनावश्यक है और इसका उपयोग करने की आवश्यकता नहीं है।' यह मूलतः कैलोरी और जूल के बीच एक रूपांतरण गुणांक था।

तालिका 10.3 (कुछ पदार्थों की विशिष्ट ऊष्मा धारिता) के अनुसार, ऐलुमिनियम की विशिष्ट ऊष्मा धारिता 900.0 J kg$^{-1}$ K$^{-1}$, ताँबे की 386.4 J kg$^{-1}$ K$^{-1}$, लोहे की 450 J kg$^{-1}$ K$^{-1}$ और सीसे की 127.7 J kg$^{-1}$ K$^{-1}$ है। सबसे अधिक विशिष्ट ऊष्मा धारिता वाले पदार्थ को दिए गए ताप परिवर्तन और द्रव्यमान के लिए सबसे अधिक ऊष्मा चाहिए। दिए गए विकल्पों में ऐलुमिनियम का मान सबसे अधिक है।

NCERT पाठ से, विशिष्ट ऊष्मा धारिता को $s = \frac{\Delta Q}{m\Delta T}$ के रूप में परिभाषित किया जाता है। ऊष्मा धारिता (S) को $S = \frac{\Delta Q}{\Delta T}$ के रूप में परिभाषित किया जाता है। अतः, $s$ को $m$ से गुणा करने पर हमें $ms = m \frac{\Delta Q}{m\Delta T} = \frac{\Delta Q}{\Delta T} = S$ मिलता है। इसलिए, $S = ms$।