धातु और गैसें, अधातुओं और तरल पदार्थों की तुलना में तापमान में बदलाव ______ के कारण तेजी से प्रतिक्रिया करता हैं

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  1. उच्च तापीय चालकता
  2. कम तापीय विसरण
  3. उच्च तापीय विसरण
  4. उच्च ताप क्षमता

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Option 3 : उच्च तापीय विसरण
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अवधारणा:

तापीय विसरण: 

  • किसी सामग्री का तापीय विसरण तापीय चालकता द्वारा दिया जाता है जिसे उसके घनत्व और विशिष्ट ऊष्मा क्षमता के गुणनफल द्वारा विभाजित किया जाता है जहां दबाव स्थिर होता है।
 α = k/ρc 
जहाँ,
k तापीय चालकता है
cp विशिष्ट ऊष्मा क्षमता है
ρ घनत्व है
ρcp आयतनी ताप क्षमता
  • भौतिक पदों में, तापीय विसरण एक माप देता है कि गर्म या ठंडा होने पर तापमान कितनी जल्दी बदल जाएगा।
  • एक उच्च तापीय विसरण वाली सामग्री जल्दी से गर्म या ठंडा हो जाएगी; इसके विपरीत, कम तापीय विसरण वाले पदार्थ धीरे-धीरे गर्म या ठंडा हो जाएंगे।

तापीय चालकता:

  • किसी भी भौतिक सामग्री की तापीय चालकता ऊष्मा का संचालन करने की इसकी क्षमता का एक उपाय है।

  • यह मामले के माध्यम से ऊष्मा की त्वरित या धीमी प्रतिक्रिया का माप नहीं है।

व्याख्या:

  • यहां, हमें सबसे अच्छा संभव उत्तर चुनने की आवश्यकता है।
  • विकल्प 2 और 4 त्वरित ताप स्थानांतरण के लिए सही नहीं हो सकते हैं।
  • धातु और गैसें उच्च तापीय विसरण के कारण गैर-धातुओं और तरल पदार्थों की तुलना में तापमान परिवर्तनों के लिए तेजी से प्रतिक्रिया करती हैं (जो कि k, ρ, और cp का कार्य है)। इसलिए, विकल्प 3 सही है।
  • तापमान की भिन्नता के साथ बदलने वाले अन्य कारकों के परिवर्तन के कारण हम उच्च तापीय चालकता के रूप में उत्तर नहीं चुन सकते हैं।

Additional Information

  • किसी भी भौतिक पदार्थ की तापीय चालकता ऊष्मा के संचालन की उसकी क्षमता का एक माप है।

  • कम तापीय चालकता की सामग्री में, उच्च तापीय चालकता की सामग्री की तुलना में कम दर पर ऊष्मा स्थानांतरण होता है।

  • उदाहरण के लिए, धातुओं में आमतौर पर उच्च तापीय चालकता होती है और ऊष्मा के संचालन में बहुत कुशल होती हैं, जबकि दूसरी स्टायरोफोम जैसी अवरोध सामग्री के लिए सही होती है।

  • धातुओं के मामले में, मुक्त इलेक्ट्रॉनों की एक उच्च मात्रा होती है, और इसलिए ऊष्मा चालन मुख्य रूप से इलेक्ट्रॉनिक चालन की ओर ले जाता है। धातुओं में, मुक्त इलेक्ट्रॉन पूरे ठोस में स्वतंत्र रूप से घूम सकते हैं और इस प्रकार ऊष्मीय ऊर्जा को अवरोधक की तुलना में बहुत अधिक दर पर स्थानांतरित करते हैं। धातुओं में भी, सबसे सरल विद्युत चालक सर्वोत्तम तापीय चालकता प्रदर्शित करते हैं

  • गैर-धातु तरल पदार्थों की तापीय चालकता आमतौर पर बढ़ते तापमान के साथ घट जाती है, उल्लेखनीय अपवाद ग्लिसरीन और पानी है।

  • बढ़ते आणविक भार के साथ गैर-धातु तरल पदार्थों की तापीय चालकता घट जाती है

  • गैसों की तापीय चालकता आणविक भार के व्युत्क्रमानुपाती होती है। इस प्रकार, बढ़ते आणविक भार के साथ तापीय चालकता कम हो जाती है।

.

F1 M.J Madhu 30.04.20 D5

गैसों और तरल पदार्थों की तापीय चालकता आमतौर पर ठोस पदार्थों की तुलना में कम होती है।

Ks > Kl > Kg

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Last updated on Jul 8, 2025

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