सामान्य विज्ञान Notes Class 8 Chapter 14 Samanya Vigyan Maharashtra Board Marathi Medium

उष्णतेचे मापन व परिणाम

१. उष्णता म्हणजे काय?

• उष्णता ही एक प्रकारची ऊर्जा आहे जी उष्ण वस्तूकडून थंड वस्तूकडे प्रवाहित होते.
• उष्णतेमुळे वस्तूंचे तापमान वाढते, प्रसरण होते आणि पदार्थाच्या अवस्थेत बदल होतो.
• उष्णतेचे SI एकक ज्यूल (Joule, J) आहे.
• उष्णता कार्य (Work) च्या रूपातही कार्य करू शकते.

२. उष्णतेचे स्रोत (Sources of Heat)

उष्णता मिळण्याचे विविध स्रोत पुढीलप्रमाणे आहेत:

1. सूर्य – पृथ्वीवरील सर्वात मोठा उष्णतेचा स्रोत.
2. इंधनाचे ज्वलन (Combustion of Fuel) – लाकूड, कोळसा, पेट्रोल, डिझेल, एलपीजी इ.
3. विद्युत ऊर्जा (Electrical Energy) – विजेच्या उपकरणांद्वारे निर्माण होणारी उष्णता.
4. रासायनिक प्रतिक्रिया (Chemical Reactions) – विविध रासायनिक क्रियांमध्ये निर्माण होणारी उष्णता.
5. घर्षण (Friction) – दोन वस्तू परस्पर घासल्याने निर्माण होणारी उष्णता.

३. तापमान आणि त्याची मोजणी (Temperature and Measurement)

तापमान: तापमान म्हणजे पदार्थातील अणूंच्या सरासरी गतिज ऊर्जेचे मापन.

तापमान मोजण्यासाठी विविध प्रकारच्या तापमापी (Thermometers) वापरतात.

तापमानाची एकके:

• सेल्सियस (°C)
• फॅरेनहाईट (°F)
• केल्विन (K)

महत्त्वाचे तापमान:

४. उष्णतेचे स्थानांतरण (Transfer of Heat)

उष्णता तीन प्रकारे स्थानांतरित होते:

१) वाहकता (Conduction)

उष्णतेचे स्थानांतरण घन पदार्थांमध्ये थेट अणूंच्या संपर्काने होते.

उदाहरणे:

• धातूच्या चमच्याचा एक टोक गरम केल्यास दुसरे टोकही गरम होते.
• लोखंडी सळईच्या एका टोकाला उष्णता दिल्यास ती संपूर्ण सळईत पसरते.

धातू उत्तम वाहक असतात (Conductors), तर लाकूड, प्लास्टिक, कापड हे वाइट वाहक (Insulators) असतात.

२) संवहन (Convection)

उष्णतेचे स्थानांतरण द्रव आणि वायूमध्ये प्रवाही पदार्थांच्या गतीने होते.

उदाहरणे:

• पाणी गरम करताना तळाशी असलेले पाणी गरम होऊन वर येते व थंड पाणी खाली जाते.
• हवेच्या संवहनामुळे समुद्रकिनारी दिवसा समुद्री वारे आणि रात्री स्थलीय वारे वाहतात.

३) विकिरण (Radiation)

उष्णतेचे स्थानांतरण थेट तरंगलहरींनी (infrared rays) होते, माध्यमाची गरज भासत नाही.

उदाहरणे:

• सूर्याची उष्णता पृथ्वीवर पोहोचते.
• शेकोटीसमोर उभे राहिल्यास उष्णतेची जाणीव होते.

काळ्या वस्तू अधिक उष्णता शोषतात, तर पांढऱ्या वस्तू उष्णता परावर्तित करतात.

५. उष्णतेचे परिणाम (Effects of Heat)

तापमान वाढते – उष्णता मिळाल्यास वस्तूचे तापमान वाढते.

वस्तू प्रसरण पावतात (Expansion of Substances)

• घन, द्रव, वायू हे उष्णतेमुळे प्रसरण पावतात.
• रेल्वेच्या रुळांमध्ये फट ठेवली जाते, कारण उन्हाळ्यात ते प्रसरण पावतात.

वस्तूंची अवस्था बदलते (Change in State of Matter)

• घन → द्रव (विलयन)
• द्रव → वायू (उत्कलन)
• वायू → द्रव (संक्षेपण)
• द्रव → घन (गोठणे)

रासायनिक क्रिया वेगवान होतात – उच्च तापमानामुळे अनेक रासायनिक क्रिया वेगाने होतात.

६. उष्णता आणि तापमान यातील फरक

७. वैद्यकीय व प्रयोगशाळेतील तापमापीतील फरक

८. कॅलरीमापीचे कार्य व रचना

कॅलरीमापी ही उष्णता मोजण्यासाठी वापरण्यात येणारी उपकरणे आहे.

यामध्ये उष्णता वेगळ्या वातावरणात जाणार नाही याची काळजी घेतली जाते.

घटक:

• तांब्याचे आंतर भांडे (Copper inner vessel)
• बाह्य पृथक्‌करण भांडे (Outer insulating vessel)
• तापमापी (Thermometer)
• ढवळण्याची कांडी (Stirrer)

निष्कर्ष:

• उष्णता ही ऊर्जेचा एक प्रकार आहे.
• ती वाहकता, संवहन आणि विकिरणाने प्रसारित होते.
• तापमान आणि उष्णता वेगवेगळे असले तरी ते परस्पर संबंधित आहेत.
• उष्णतेमुळे वस्तूंच्या स्थितीमध्ये बदल होतो.