पदार्थ की अग्निकीय गुणधर्मों का प्रयास 02
सवाल:
निम्न का उत्तर दें: (a) पानी का त्रिपल-प्वाइंट आधुनिक थर्मोमेट्री में एक मानकीकृत स्थिर बिंदु है। इसका कारण क्या है? जल के पिघलने का बिंदु और पानी के उबलने का बिंदु निम्नलिखित मापणी के मानकीकृत बिंदु के रूप में लेना गलत क्यों है (जैसा कि सेल्सियस स्केल में पहले होता था)? (b) उपरोक्त सेल्सियस स्कैल की मानकीकरण स्केल में दो मानकीकृत बिंदु थे, जिनमें संख्या 0oC और 100oC थी। निरपेक्ष स्केल में एक स्थिर बिंदु त्रिपल-प्वाइंट ऑफ़ वॉटर है, जिसे केल्विन निरपेक्ष स्केल में संख्या 273.16 K से आवंटित किया गया है। इस (केल्विन) स्केल पर दूसरा स्थिर बिंदु क्या है? (c) निरपेक्ष तापमान (केल्विन स्केल) T को सेल्सियस स्केल पर तापमान tc के द्वारा जोड़ते हैं, tc=T−273.15। इस संबंध में हमारे पास 273.15 है और 273.16 नहीं है क्योंकि? (d) जो तालिका इंटरवल आकार के समान हैं उनके एक पूर्णांकीय स्केल पर पानी के त्रिपल-प्वाइंट का तापमान क्या है? फ़ारेनहाइट स्केल के बराबर?
उत्तर:
A. (a) क्योंकि यह वह बिंदु है जिस पर पानी के तीन अवस्थाओं (कठिन, तरल और गैस) में स्थिरता होती है। बर्फ के मिलने बिन्दु और पानी के उबलने के बिंदु को मानकीकृत स्थिर बिंदुओं के रूप में लेना सटीक नहीं है क्योंकि ये बिंदुओं के वास्तविक तापमान वायुमंडलीय दबाव पर निर्भर करते हैं।
B. केल्विन निरपेक्ष स्केल पर दूसरा स्थिर बिंदु शून्य केल्विन है, जिसे संख्या 0 K से आवंटित किया गया है।
C. हमारे पास 273.15 संबंध में है क्योंकि यह सेल्सियस स्केल पर पानी के त्रिपल-प्वाइंट का सही तापमान है।
D. जो तालिका इंटरवल आकार के समान हैं उनके पूर्णांकीय स्केल पर पानी के त्रिपल-प्वाइंट का तापमान 459.67 डिग्रीा फ़ारेनहाइट है।
सवाल:
आईडील गैस थरमोमीटर A और B में ऑक्सीजन और हाइड्रोजन का उपयोग किया जाता है। निम्नलिखित अवलोकन किए जाते हैं तापमान दाब थर्मामीटर A दाब थर्मामीटर B पानी का त्रिपल-पॉइंट 1.250×10^5Pa 0.200×10^5Pa सल्फर का सामान्य पिघलने का बिंदु 1.797×10^5Pa 0.287×10^5Pa (a) थर्मोमीटर A और B द्वारा सामान्य सल्फर के पिघलने का पूर्णांकीय तापमान क्या है? (b) थर्मोमीटर A और B के उत्तरों में हल्के अंतर का कारण क्या है? (थर्मामीटर क्षतिपूर्ण नहीं हैं) दो पढ़े गए माप के बीच असंगतता को कम करने के लिए कौन सी अगली प्रक्रिया आवश्यक है?
उत्तर:
(a) थर्मोमीटर A द्वारा सामान्य सल्फर के पिघलने का पूर्णांकीय तापमान 273.15 केल्विन है और थर्मोमीटर B द्वारा 253.15 केल्विन है।
(b) थर्मोमीटर A और B के उत्तरों में हल्के अंतर का कारण यह है कि ऑक्सीजन और हाइड्रोजन में भौतिकीय गुणधर्म में अंतर होता है। दोनों पठनों के बीच असंगतता को कम करने के लिए, प्रयोग को एक अधिक संख्या दबाव और तापमान पठनों के साथ दोहराया जाना चाहिए ताकि डेटा सटीक हो।
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