''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.
$\alpha _V\,\,\to $ તાપમાનનો આલેખ દોરો.
${L_0}$ લંબાઇના તારનું તાપમાન $T$ વધારવામાં આવે,ત્યારે તેની ઊર્જા ઘનતા કેટલી થાય? તારનો કદ પ્રસરણાંક $\gamma$ અને યંગ મોડયુલસ $Y$ છે.
થર્મોસ્ટેટ કે જે બે અલગ પદાર્થના બનેલા છે. તેમાં અલગ અલગ ......... હોય.
$\alpha _l,\,\alpha _A$ અને $\alpha _V$ નો સંબંધ લખો.
$20°C$. તાપમાને $50\ cm$ ના લોખંડના સળિયાને $100\ cm$. લંબાઇના એલ્યિુમિનિયમના સળિયા સાથે જોડેલ છે. જો ${\alpha _{Fe}} = 12 \times {10^{ - 6}}°C^{-1}$ અને ${\alpha _{Al}} = 24 \times {10^{ - 6}}°C^{-1}$હોય તો તંત્રનો રેખીય ઉષ્મા પ્રસરણાંક કેટલો થાય?