''પાણીમાં રહેલી જીવસૃષ્ટિ માટે પાણીનું અનિયમિત પ્રસરણ આશીર્વાદરૂપ છે.” આ વિધાન સમજાવો. અથવા પાણીનું અનિયમિત ઉષ્મીય પ્રસરણ સમજાવો.
''પાણીમાં રહેલી જીવસૃષ્ટિ માટે પાણીનું અનિયમિત પ્રસરણ આશીર્વાદરૂપ છે.” આ વિધાન સમજાવો. અથવા પાણીનું અનિયમિત ઉષ્મીય પ્રસરણ સમજાવો.
તાપમાન સાથે પાણીનું ઉષ્મીય પ્રસરણ અનિયમિત હોય છે. પાણીનું તાપમાન $4°\,C$ સુધી ઘટાડવામાં આવે તો તેનું કદ ઘટે છે, પરંતુ $4°\,C$ થી $0\,C$સુધી તાપમાન ઘટાડવામાં આવે તો તેના કદમાં વધારો થાય છે. $4°\,C$ તાપમાને પાણીનું કદ લઘુતમ હોય છે, તેથી $4°\,C$ તાપમાને પાણીની ઘનતા મહત્તમ હોય છે જે નીચેના બે આલેખમાં દર્શાવ્યું છે,
પાણીની આવી અનિયમિત વર્તણૂકના કારણે ઠંડા પ્રદેશોમાં આવેલાં તળાવ કે સરોવરમાં પાણીની ઉપરની સપાટી, નીચેની સપાટી કરતાં વહેલી ઠારણ પામે છે, જેમ પાણીના ઉપરના સ્તરનું તાપમાન $10°\,C$ થી ઘટતું જાય છે, તેમ ઉપરના સ્તરની ઘનતા, નીચેના સ્તરની ઘનતા કરતાં વધારે હોય છે તેથી આવું સ્તર નીચે જાય છે અને નીચેનું ઓછી ઘનતાવાળું સ્તર ઉપર આવે છે. જયાં સુધી તળાવ કે સરોવરના સમગ્ર પાણીનું તાપમાન $4°\,C$ થાય ત્યાં સુધી આ પ્રક્રિયા ચાલુ રહે છે. હવે જયારે પાણીના ઉપરના સ્તરનું તાપમાન $4°\,C$ થી ઓછું થાય ત્યારે તેની ઘનતા વધવાના બદલે ઘટે છે, જે આકૃતિ$(b)$ માં દર્શાવ્યું છે, તેથી આ સ્તર પાણીની સપાટી પર જ રહે છે અને ઠંડા વાતાવરણના લીધે વધુ ને વધુ ઠંડું થતું જાય છે. આ રીતે પાણીની ઉપરની સપાટી થીજી જાય એટલે કે ઉપર બરફનું પડ થઈ જાય. જયારે તેની નીચે $4°\,C$ તાપમાનવાળું પાણી રહે છે. પાણીની આવી અનિયમિત વર્તણૂકના કારણે જળચર પ્રાણીઓ જીવી શકે છે.
Similar Questions
$80\, cm$ લંબાઇના બ્રાસ અને લેડના સળિયાઓને $0°C$ તાપમાને સમાંતર જોડેલા છે,જો તેને $100°C$ તાપમાને ગરમ કરતાં તેના છેડાઓ વચ્ચેનું અંતર ....... $mm$ થાય? $({\alpha _{brass}} = 18 \times {10^{ - 6}}°C^{-1}$ and ${\alpha _{lead}} = 28 \times {10^{ - 6}}°C^{-1})$
$80\, cm$ લંબાઇના બ્રાસ અને લેડના સળિયાઓને $0°C$ તાપમાને સમાંતર જોડેલા છે,જો તેને $100°C$ તાપમાને ગરમ કરતાં તેના છેડાઓ વચ્ચેનું અંતર ....... $mm$ થાય? $({\alpha _{brass}} = 18 \times {10^{ - 6}}°C^{-1}$ and ${\alpha _{lead}} = 28 \times {10^{ - 6}}°C^{-1})$
આપણે એક એવું પાત્ર બનાવવું છે કે જેનું કદ તાપમાન સાથે બદલાતું ન હોય. આપણે $100\,cc$ કદવાળું પાત્ર બનાવવામાં પિત્તળ અને લોખંડનો ઉપયોગ કરીશું $($ પિતળ નો $\gamma $ $= 6 \times 10^{-5}\,K^{-1}$ અને લોખંડ નો $\gamma $$=3.55 \times 10^{-5}\,K^{-1})$ તમે શું વિચારો છો કે આપણે આ બનાવી શકીશું ?
આપણે એક એવું પાત્ર બનાવવું છે કે જેનું કદ તાપમાન સાથે બદલાતું ન હોય. આપણે $100\,cc$ કદવાળું પાત્ર બનાવવામાં પિત્તળ અને લોખંડનો ઉપયોગ કરીશું $($ પિતળ નો $\gamma $ $= 6 \times 10^{-5}\,K^{-1}$ અને લોખંડ નો $\gamma $$=3.55 \times 10^{-5}\,K^{-1})$ તમે શું વિચારો છો કે આપણે આ બનાવી શકીશું ?
એક કાચનો ફલાસ્ક કે જેનું કદ $200 \,cm ^3$ છે અને તેમાં $20^{\circ} C$ તાપમાને પારો નાખવામાં આવે છે. તો $100^{\circ} C$ સુધી તાપમાન વધારવામાં આવે તો પારો ............. $cm ^3$ બહાર ઢોળાશે. ( $\left.\gamma_{\text {glass }}=1.2 \times 10^{-5} / C ^{\circ}, \gamma_{\text {mercury }}=1.8 \times 10^{-4} / C ^{\circ}\right)$
એક કાચનો ફલાસ્ક કે જેનું કદ $200 \,cm ^3$ છે અને તેમાં $20^{\circ} C$ તાપમાને પારો નાખવામાં આવે છે. તો $100^{\circ} C$ સુધી તાપમાન વધારવામાં આવે તો પારો ............. $cm ^3$ બહાર ઢોળાશે. ( $\left.\gamma_{\text {glass }}=1.2 \times 10^{-5} / C ^{\circ}, \gamma_{\text {mercury }}=1.8 \times 10^{-4} / C ^{\circ}\right)$
નીચે બે વિધાનો આપેલ છે : એક વિધાનને કથન $A$ અને બીજાને કારણ $R$ તરીકે દર્શાવ્યા છે.
કથન $A$ : જ્યારે મુક્ત રહેલા સળિયાને ગરમ કરવામાં આવે છે ત્યારે તેમાં ઉષ્મીય પ્રતિબળ ઉત્પન્ન થતું નથી.
કારણ $R$ : ગરમ કરવાથી સળિયાની લંબાઈ વધે છે.
ઉપરોક્ત વિધાનોનાં સંદર્ભમાં, આપેલા વિકલ્પો પૈકી સૌથી યોગ્ય ઉત્તર પસંદ કરો.
નીચે બે વિધાનો આપેલ છે : એક વિધાનને કથન $A$ અને બીજાને કારણ $R$ તરીકે દર્શાવ્યા છે.
કથન $A$ : જ્યારે મુક્ત રહેલા સળિયાને ગરમ કરવામાં આવે છે ત્યારે તેમાં ઉષ્મીય પ્રતિબળ ઉત્પન્ન થતું નથી.
કારણ $R$ : ગરમ કરવાથી સળિયાની લંબાઈ વધે છે.
ઉપરોક્ત વિધાનોનાં સંદર્ભમાં, આપેલા વિકલ્પો પૈકી સૌથી યોગ્ય ઉત્તર પસંદ કરો.
- [JEE MAIN 2021]
$1\, m$ લાંબી સ્ટીલની પટ્ટીનું $27.0 \,^oC$ તાપમાને ચોકસાઈપૂર્વક અંકન કરેલ છે. ગરમ દિવસે જ્યારે તાપમાન $45 \,^oC$ હોય ત્યારે સ્ટીલનાં એક સળિયાની લંબાઈ આ પટ્ટી વડે માપતાં તે $63.0\, cm$ મળે છે. તો આ દિવસે સળિયાની વાસ્તવિક લંબાઈ શું હશે ? આ જ સ્ટીલનાં સળિયાની લંબાઈ $27.0 \,^oC$ તાપમાનવાળા દિવસે કેટલી હશે ? સ્ટીલ માટે રેખીય પ્રસરણાંક $= 1.20 \times 10^{-5}\, K^{-1}$.
$1\, m$ લાંબી સ્ટીલની પટ્ટીનું $27.0 \,^oC$ તાપમાને ચોકસાઈપૂર્વક અંકન કરેલ છે. ગરમ દિવસે જ્યારે તાપમાન $45 \,^oC$ હોય ત્યારે સ્ટીલનાં એક સળિયાની લંબાઈ આ પટ્ટી વડે માપતાં તે $63.0\, cm$ મળે છે. તો આ દિવસે સળિયાની વાસ્તવિક લંબાઈ શું હશે ? આ જ સ્ટીલનાં સળિયાની લંબાઈ $27.0 \,^oC$ તાપમાનવાળા દિવસે કેટલી હશે ? સ્ટીલ માટે રેખીય પ્રસરણાંક $= 1.20 \times 10^{-5}\, K^{-1}$.