कक्षा 7:अध्याय 3: ऊष्मा ushma science ncert notes in hindi

अध्याय 3 : ऊष्मा (Heat)

परिचय : हमारे चारों ओर वस्तुएँ या तो गर्म होती हैं या ठंडी। यह गर्मी या ठंडक जिस भौतिक राशि के कारण महसूस होती है, उसे ऊष्मा (Heat) कहते हैं। ऊष्मा ऊर्जा का एक रूप है जो एक शरीर से दूसरे शरीर में स्थानांतरित हो सकती है।

ऊष्मा क्या है?

ऊष्मा वह ऊर्जा है जो किसी गर्म वस्तु से ठंडी वस्तु की ओर प्रवाहित होती है जब तक कि दोनों का ताप समान न हो जाए।

तापमान (Temperature)

तापमान वह भौतिक राशि है जिससे यह ज्ञात किया जाता है कि कोई वस्तु कितनी गर्म या ठंडी है। तापमान का मापन थर्मामीटर से किया जाता है।

ऊष्मा के संचरण के तीन प्रकार

चालक और कुचालक

वे पदार्थ जो ऊष्मा को आसानी से प्रवाहित होने देते हैं, उन्हें चालक (Conductors) कहते हैं।
जो ऊष्मा को नहीं प्रवाहित होने देते, उन्हें कुचालक (Insulators) कहते हैं।

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थर्मामीटर के प्रकार

• क्लिनिकल थर्मामीटर (Clinical Thermometer)
• प्रयोगशाला थर्मामीटर (Laboratory Thermometer)
• डिजिटल थर्मामीटर (Digital Thermometer)

क्लिनिकल थर्मामीटर की सीमा

क्लिनिकल थर्मामीटर 35°C से 42°C (या 94°F से 108°F) तक का तापमान मापने के लिए बनाया गया है। इसमें एक संकीर्ण नली होती है जिसे बल्ब कहते हैं, जिसमें पारा (Mercury) भरा होता है।

अभ्यास प्रश्न

1. ऊष्मा क्या है और यह किस दिशा में प्रवाहित होती है?
2. तापमान और ऊष्मा में क्या अंतर है?
3. ऊष्मा के संचरण के तीन प्रकार कौन-कौन से हैं?
4. चालक और कुचालक में क्या अंतर है? उदाहरण सहित लिखिए।
5. क्लिनिकल थर्मामीटर की तापमान सीमा क्या होती है?

गर्म तथा ठंडा (Hot and Cold)

हम अपने आसपास की वस्तुओं को छूकर यह पहचान सकते हैं कि कोई वस्तु गर्म (Hot) है या ठंडी (Cold)। उदाहरण के लिए, गरम चाय का कप गर्म महसूस होता है, जबकि आइसक्रीम ठंडी लगती है।

स्पर्श से तापमान ज्ञात करना सटीक नहीं है

हम यह कह सकते हैं कि कोई वस्तु दूसरे की तुलना में अधिक गर्म या ठंडी है, लेकिन स्पर्श द्वारा सही तापमान नहीं बताया जा सकता।
तापमान को सही मापने के लिए हमें थर्मामीटर का प्रयोग करना पड़ता है।

तापमान का माप (Measurement of Temperature)

तापमान मापने के लिए थर्मामीटर का प्रयोग किया जाता है। इसमें पारे (Mercury) का उपयोग होता है, जो तापमान बढ़ने पर फैलता और घटने पर सिकुड़ता है।

अभ्यास प्रश्न :

1. हम किन वस्तुओं को गर्म और किन्हें ठंडा कहते हैं? उदाहरण सहित बताइए।
2. क्या केवल स्पर्श द्वारा यह ज्ञात किया जा सकता है कि कोई वस्तु कितनी गर्म या ठंडी है? कारण सहित समझाइए।
3. थर्मामीटर क्या है? इसका उपयोग क्यों किया जाता है?
4. 0°C और 100°C किसके प्रतीक हैं?

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ताप मापन (Measurement of Temperature)

हम अपने अनुभव से यह तो जान सकते हैं कि कोई वस्तु गर्म है या ठंडी, परंतु यह नहीं बता सकते कि उसका तापमान कितना है।
तापमान का सही मापन करने के लिए हमें थर्मामीटर की आवश्यकता होती है।

थर्मामीटर क्या है?

थर्मामीटर एक उपकरण है जो किसी वस्तु या शरीर के तापमान को मापने के लिए प्रयोग किया जाता है।
यह सामान्यतः काँच की नली होती है जिसके एक सिरे पर पारे (Mercury) या कभी-कभी रंगीन अल्कोहल से भरा बल्ब होता है।
पारा ऊष्मा मिलने पर फैलता है और ठंडा होने पर सिकुड़ता है, जिससे तापमान का अनुमान लगाया जाता है।

थर्मामीटर के प्रकार

• क्लिनिकल थर्मामीटर (Clinical Thermometer): यह मानव शरीर का तापमान मापने के लिए प्रयोग किया जाता है।
• प्रयोगशाला थर्मामीटर (Laboratory Thermometer): यह प्रयोगों में विभिन्न पदार्थों के तापमान को मापने के लिए प्रयोग किया जाता है।
• डिजिटल थर्मामीटर: यह इलेक्ट्रॉनिक सेंसर से तापमान दिखाता है और पारे का उपयोग नहीं करता।

क्लिनिकल और प्रयोगशाला थर्मामीटर में अंतर

तापमान की सामान्य इकाइयाँ

• सेल्सियस (°C)
• फारेनहाइट (°F)
• केल्विन (K) — वैज्ञानिक प्रयोगों में प्रयुक्त होती है।

अभ्यास प्रश्न :

1. थर्मामीटर क्या है? इसका कार्य क्या है?
2. क्लिनिकल थर्मामीटर और प्रयोगशाला थर्मामीटर में दो अंतर लिखिए।
3. मानव शरीर का सामान्य तापमान कितना होता है?
4. सेल्सियस और फारेनहाइट तापमान में संबंध सूत्र लिखिए।
5. थर्मामीटर के उपयोग में क्या सावधानियाँ रखनी चाहिए?

प्रयोगशाला तापमापी (Laboratory Thermometer)

प्रयोगशाला तापमापी का उपयोग विभिन्न प्रयोगों में तरल पदार्थों, ठोसों या गैसों के तापमान को मापने के लिए किया जाता है।
यह क्लिनिकल थर्मामीटर से थोड़ा अलग होता है क्योंकि इसकी ताप सीमा अधिक होती है।

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संरचना (Structure)

• यह एक लंबी, पतली काँच की नली होती है।
• इसका निचला सिरा एक बल्ब के रूप में होता है जिसमें पारा (Mercury) या रंगीन अल्कोहल भरा होता है।
• नली के साथ-साथ एक मापांक पैमाना (Graduated Scale) होता है जो तापमान को दर्शाता है।
• इस पर तापमान की सीमा –10°C से 110°C तक अंकित होती है।

कार्यविधि (Working)

जब तापमापी के बल्ब को किसी गर्म द्रव में डाला जाता है, तो बल्ब के अंदर का पारा ऊष्मा प्राप्त कर फैलता है और नली में ऊपर की ओर चढ़ता है।
पारा जितना ऊपर जाता है, तापमान उतना अधिक दर्शाता है।
द्रव को हिलाने से तापमान समान रूप से फैल जाता है और सटीक मापन मिलता है।

सही मापन के लिए सावधानियाँ

• थर्मामीटर को द्रव में सीधा और इस प्रकार डुबोएँ कि बल्ब द्रव में पूरी तरह हो।
• थर्मामीटर के बल्ब को बर्तन की दीवार या तले को न छूने दें।
• थर्मामीटर को द्रव से निकालने से पहले तापमान पढ़ लें।
• माप हमेशा आंखों की समान ऊँचाई से करें ताकि पैमाना सही दिखे।
• मापन के बाद थर्मामीटर को सावधानी से साफ करें और सुरक्षित रखें।

क्लिनिकल और प्रयोगशाला तापमापी में अंतर

अभ्यास प्रश्न :

1. प्रयोगशाला तापमापी क्या है? इसका उपयोग कहाँ किया जाता है?
2. इसकी ताप सीमा क्या होती है?
3. क्लिनिकल तापमापी और प्रयोगशाला तापमापी में दो अंतर लिखिए।
4. ताप मापते समय कौन-कौन सी सावधानियाँ रखनी चाहिए?
5. प्रयोगशाला तापमापी का बल्ब बर्तन की दीवार को क्यों नहीं छूना चाहिए?

आपने क्या सीखा

किसी वस्तु की उष्णता की कोटि ज्ञात करने के लिए हम सदैव अपनी स्पर्श इंद्रिय पर विश्वास नहीं कर सकते।

ताप किसी वस्तु की उष्णता की कोटि की माप है।

तापमापी वह युक्ति है जिससे ताप मापा जाता है।

डॉक्टरी थर्मामीटर का उपयोग शरीर का ताप मापने के लिए किया जाता है। इस थर्मामीटर का परिसर 35°C से 42°C होता है। अन्य प्रयोजनों के लिए हम प्रयोगशाला तापमापी का उपयोग करते हैं, जिनका परिसर प्रायः -10°C से 110°C होता है।

मानव शरीर का सामान्य ताप 37°C होता है।

• चालन (Conduction): ठोसों में ऊष्मा का स्थानांतरण चालन द्वारा होता है।
• संवहन (Convection): द्रवों और गैसों में ऊष्मा का स्थानांतरण संवहन द्वारा होता है।
• विकिरण (Radiation): ऊष्मा का स्थानांतरण बिना किसी माध्यम के होता है।

जो पदार्थ अपने से होकर ऊष्मा को आसानी से प्रवाहित होने देते हैं उन्हें ऊष्मा चालक कहते हैं, और जो नहीं देते उन्हें कुचालक कहते हैं।

अभ्यास — हल (Chapter: ऊष्मा)

1. प्रयोगशाला तापमापी तथा डॉक्टरी (क्लिनिकल) थर्मामीटर — समानताएँ व अंतर

2. ऊष्मा चालक तथा ऊष्मा-रोधी — प्रत्येक के दो उदाहरण

• ऊष्मा चालक (Conductors): तांबा (Copper), लोहा (Iron)
• ऊष्मा-रोधी / कुचालक (Insulators): लकड़ी (Wood), प्लास्टिक (Plastic)

3. रिक्त स्थान भरिए — (उत्तर)

4. कॉलम A के कथनों का कॉलम B के शब्दों से मिलान कीजिये

5. सर्दियों में एक मोटा वस्त्र पहनने की तुलना में उसी मोटाई का कई परतों का बना वस्त्र अधिक ऊष्मा क्यों प्रदान करता है?

6. चित्र 3.13 को देखिए और अंकित कीजिए कि कहाँ-कहाँ चालन, संवहन तथा विकिरण द्वारा ऊष्मा स्थानांतरित हो रही है।

7. गर्म जलवायु के स्थानों पर यह परामर्श दिया जाता है कि घरों की बाहरी दीवारों पर श्वेत (सफेद) पेंट किया जाए — व्याख्या कीजिए।

8. 30°C के एक लीटर जल को 50°C के एक लीटर जल के साथ मिलाया गया। मिश्रण का ताप होगा —

9. 40°C ताप के लोहे की गोली को किसी कटोरी में भरे 40°C ताप के जल में डुबाया गया। इस प्रक्रिया में ऊष्मा—

कक्षा 7 विज्ञान – अध्याय : ऊष्मा

प्रश्न 10.

लकड़ी की एक चम्मच को आइसक्रीम के प्याले में डुबोया गया है। इसका दूसरा सिरा—

1. चालन के कारण ठंडा हो जाएगा।
2. संवहन के कारण ठंडा हो जाएगा।
3. विकिरण के कारण ठंडा हो जाएगा।
4. ठंडा नहीं होगा।

प्रश्न 11.

स्टेनलेस इस्पात की कड़ाही में प्रायः ताँबे की तली लगाई जाती है। इसका कारण हो सकता है—

1. ताँबे की तली कड़ाही को अधिक टिकाऊ बना देती है।
2. ऐसी कड़ाही देखने में सुंदर लगती है।
3. स्टेनलेस इस्पात की अपेक्षा ताँबा ऊष्मा का अच्छा चालक है।
4. स्टेनलेस इस्पात की अपेक्षा ताँबे को साफ करना अधिक आसान है।

अध्याय: ऊष्मा — 20 MCQ (Hindi)

(प्रत्येक प्रश्न के बाद सही उत्तर दिया गया है — अभ्यास के लिए छिपा/दिखा कर उपयोग कर सकते हैं)

1. ऊष्मा क्या है?
   1. क) किसी वस्तु का तापमान
   2. ख) ऊर्जा जो ऊष्मीय रूप में वस्तु से वस्तु में स्थानांतरित हो सके
   3. ग) केवल गैसों की ऊर्जा
   4. घ) दाब का माप
   सही उत्तर: ख
2. तापमान और ऊष्मा में मुख्य अंतर क्या है?
   1. क) तापमान ऊर्जा है, ऊष्मा मात्रक है
   2. ख) ऊष्मा ऊर्जा का रूप है, तापमान किसी वस्तु की ‘गरम/ठंडी’ की माप है
   3. ग) दोनों समान हैं
   4. घ) तापमान पर कोई इकाई नहीं होती
   सही उत्तर: ख
3. कौन सा माध्यम आवश्यक नहीं है — जिससे ऊष्मा का स्थानांतरण हो सके?
   1. क) ठोस
   2. ख) द्रव
   3. ग) गैस
   4. घ) माध्यम की आवश्यकता नहीं (Radiation)
   सही उत्तर: घ
4. चालन (Conduction) किसमें प्रमुख रूप से होता है?
   1. क) ठोस
   2. ख) द्रव
   3. ग) गैस
   4. घ) निर्वात
   सही उत्तर: क
5. संवहन (Convection) किस प्रकार के माध्यम में होता है?
   1. क) केवल ठोस
   2. ख) तरल और गैस
   3. ग) केवल गैस
   4. घ) केवल निर्वात
   सही उत्तर: ख
6. विकिरण (Radiation) की एक उदाहरण क्या है?
   1. क) लोहे में गर्मी का फैलना
   2. ख) पानी में उबलने पर धाराएँ बनना
   3. ग) सूर्य से पृथ्वी तक ऊष्मा का आना
   4. घ) लकड़ी का गर्म होने पर फैलना
   सही उत्तर: ग
7. निम्नमें से कौन सा पदार्थ ऊष्मा का अच्छा चालक है?
   1. क) लकड़ी
   2. ख) रबर
   3. ग) ताँबा (Copper)
   4. घ) प्लास्टिक
   सही उत्तर: ग
8. कुचालक (Insulator) उदाहरण है —
   1. क) एल्युमिनियम
   2. ख) ताँबा
   3. ग) पलस्तिक / रबर
   4. घ) लोहा
   सही उत्तर: ग
9. क्लिनिकल (डॉक्टरी) थर्मामीटर की सामान्य कार्य सीमा है —
   1. क) −10°C से 110°C
   2. ख) 0°C से 100°C
   3. ग) 35°C से 42°C
   4. घ) 100°C से 200°C
   सही उत्तर: ग
10. अंकीय (डिजिटल) तापमापी की विशेषता क्या है?
    1. क) इसमें पारे का उपयोग होता है
    2. ख) यह तापमान को डिजिट में दिखाता है
    3. ग) केवल प्रयोगशाला में उपयोगी है
    4. घ) इसका कोई इलेक्ट्रॉनिक सेंसर नहीं होता
    सही उत्तर: ख
11. सेल्सियस पैमाने पर बर्फ का गलनांक और जल का क्वथनांक क्रमशः क्या हैं?
    1. क) 0°C और 100°C
    2. ख) −273°C और 0°C
    3. ग) 32°F और 212°F
    4. घ) 100°C और 200°C
    सही उत्तर: क
12. यदि 1 L जल at 30°C और 1 L जल at 50°C मिलाया जाए तो मिश्रण का अनुमानित ताप होगा—
    1. क) 80°C
    2. ख) 50°C से अधिक
    3. ग) 20°C
    4. घ) 30°C और 50°C के बीच (लगभग 40°C)
    सही उत्तर: घ
13. ऊष्मा किस दिशा में प्रवाहित होती है?
    1. क) निम्न ताप से उच्च ताप की ओर
    2. ख) उच्च ताप से निम्न ताप की ओर
    3. ग) दोनों दिशाओं में बराबर
    4. घ) बिना किसी नियम के
    सही उत्तर: ख
14. समुद्र समीर (Sea Breeze) दिन में क्यों बहती है?
    1. क) क्योंकि समुद्र जमीन से अधिक गर्म होता है
    2. ख) क्योंकि जमीन समुद्र से अधिक गर्म होती है और ठंडी हवा समुद्र से भूमि की ओर आती है
    3. ग) क्योंकि रात में जमीन ठंडी होती है
    4. घ) यह केवल हवाओं का भ्रम है
    सही उत्तर: ख
15. थल समीर (Land Breeze) रात में क्यों बहती है?
    1. क) क्योंकि जमीन रात में समुद्र से ठंडी होती है
    2. ख) क्योंकि समुद्र रात में जमीन से ठंडी होता है
    3. ग) क्योंकि सूर्य रात में समुद्र को गर्म करता है
    4. घ) क्योंकि हवा हमेशा समुद्र की ओर बहती है
    सही उत्तर: क
16. गहरे रंग की वस्तुएँ सूर्य की किरणों को तुलनात्मक रूप से —
    1. क) अधिक परावर्तित करती हैं
    2. ख) कम अवशोषित करती हैं
    3. ग) अधिक अवशोषित करती हैं
    4. घ) विकिरण नहीं करतीं
    सही उत्तर: ग
17. क्यों ऊनी वस्त्र सर्दियों में गर्म रखते हैं?
    1. क) ऊन ऊष्मा का अच्छा चालक है
    2. ख) ऊन में फँसी हवा ऊष्मा को बाहर जाने से रोकती है
    3. ग) ऊन हल्का रंग होता है
    4. घ) ऊनी वस्त्र में पानी भरता है
    सही उत्तर: ख
18. अधिकतम-न्यूनतम तापमापी (Maximum-Minimum thermometer) किस लिए इस्तेमाल होती है?
    1. क) केवल दिन के तापमान का औसत
    2. ख) एक दिन में अधिकतम तथा न्यूनतम ताप रिकॉर्ड करने के लिए
    3. ग) केवल रात का तापमान मापने के लिए
    4. घ) केवल पानी के ताप मापन के लिए
    सही उत्तर: ख
19. यदि किसी वस्तु A का ताप 40°C और वस्तु B का ताप 20°C है, तो ऊष्मा किस ओर जाएगी?
    1. क) B से A की ओर
    2. ख) A से B की ओर
    3. ग) दोनों दिशाओं में
    4. घ) कोई स्थानांतरण नहीं होगा
    सही उत्तर: ख
20. स्टेनलेस इस्पात की कड़ाही में ताँबे की तली क्यों लगाई जाती है?
    1. क) सुन्दरता के कारण
    2. ख) ताँबा ऊष्मा का अच्छा चालक है — भोजन समान रूप से पकता है
    3. ग) ताँबा सस्ता होता है
    4. घ) ताँबे की तली कड़ाही को हल्का बनाती है
    सही उत्तर: ख
21. किस बारे में कहना सही है: “स्पर्श इंद्रिय हमेशा वस्तु के वास्तविक ताप को बताती है”?
    1. क) सही
    2. ख) गलत — स्पर्श सापेक्ष (relative) अनुभव देता है
    3. ग) केवल धातु के लिए सही
    4. घ) केवल पानी के लिए सही
    सही उत्तर: ख
22. किस रंग के कपड़े गर्मियों में अधिक आरामदायक होते हैं?
    1. क) गहरे रंग
    2. ख) हल्के रंग
    3. ग) चमकीले रंग केवल
    4. घ) रंग का प्रभाव नहीं पड़ता
    सही उत्तर: ख