📘 પ્રકરણ ૭: તાપમાન અને તેનું માપન
📝 “ચાલો મેળવેલ જ્ઞાનને સમૃદ્ધ બનાવીએ” (સ્વાધ્યાય)
પ્રશ્ન ૧. તંદુરસ્ત મનુષ્યનું સામાન્ય તાપમાન .... ની નજીક હોય છે:
(i) 98.6 °C
(ii) 37.0 °C
(iii) 32.0 °C
(iv) 27.0 °C
ઉત્તર: (ii) 37.0 °C
પ્રશ્ન ૨. 37 °C તાપમાન એ ... ના જેટલું (સમાન) છે:
(i) 97.4 °F
(ii) 97.6 °F
(iii) 98.4 °F
(iv) 98.6 °F
ઉત્તર: (iv) 98.6 °F
પ્રશ્ન ૩. ખાલી જગ્યાઓ પૂરો:
- (i) વસ્તુ / પ્રણાલીનું ગરમપણું કે ઠંડાપણું તેના તાપમાન દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે.
- (ii) બરફના ઠંડા પાણીનું તાપમાન ક્લિનીકલ થરમોમીટર દ્વારા માપી શકાતું નથી.
- (iii) તાપમાનના એકમ ડિગ્રી સેલ્સિયસ અને ડિગ્રી ફેરનહીટ છે.
પ્રશ્ન ૪. લેબોરેટરી થરમોમીટરનો વિસ્તાર સામાન્ય રીતે ..... હોય છે:
(i) 10 °C થી 100 °C
(ii) -10 °C થી 110 °C
(iii) 32 °C થી 45 °C
(iv) 35 °C થી 42 °C
ઉત્તર: (ii) -10 °C થી 110 °C
પ્રશ્ન ૫. પાણીનું તાપમાન માપવા માટે ચાર વિદ્યાર્થીઓએ પ્રયોગશાળાના થરમેમીટરનો ઉપયોગ કર્યો હતો. કોણે તાપમાન માપવા માટેની સાચી રીત અનુસરી છે?
ઉત્તર: (iii) વિદ્યાર્થી ૩
કારણ: લેબોરેટરી થરમોમીટર વડે તાપમાન માપતી વખતે થરમોમીટરને શિરોલંબ (સીધું) રાખવું જોઈએ અને તેનો બલ્બ પ્રવાહીમાં સંપૂર્ણ ડૂબેલો રહેવો જોઈએ પરંતુ પાત્રના તળિયા કે બાજુઓની દીવાલને સ્પર્શવો જોઈએ નહીં.
પ્રશ્ન ૬. આકૃતિમાં આપેલા થરમેંમીટરના ચિત્રોમાં નીચે આપેલા તાપમાન દર્શાવવા માટે લાલ સ્તંભ દોરો:
(a) 14 °C
(b) 17 °C
(c) 7.5 °C
ઉત્તર:
- (a) 14 °C માટે: 10 °C પછીના 4થા નાના કાપા સુધી લાલ સ્તંભ દર્શાવવો.
- (b) 17 °C માટે: 10 °C પછીના 7મા નાના કાપા સુધી લાલ સ્તંભ દર્શાવવો.
- (c) 7.5 °C માટે: 0 °C અને 10 °C ની વચ્ચેના 7મા અને 8મા કાપાની બરાબર મધ્ય સુધી લાલ સ્તંભ દર્શાવવો.
પ્રશ્ન ૭. આકૃતિમાં દર્શાવેલા થરમેમીટરના ભાગનું અવલોકન કરો અને પ્રશ્નોના જવાબ આપੋ:
(i) આ કયા પ્રકારનું થરમેમીટર છે?
(ii) થરમેમીટરનો વાંચનાંક શું છે?
(iii) આ થરમેમીટરની મદદથી માપી શકાતું સૌથી નીચું તાપમાન કયું છે?
ઉત્તર:
- (i) આ લેબોરેટરી થરમોમીટર (પ્રયોગશાળા થરમોમીટર) છે.
- (ii) થરમેમીટરનો વાંચનાંક 10 °C છે.
- (iii) આ થરમોમીટર વડે માપી શકાતું સૌથી નીચું તાપમાન -10 °C છે.
પ્રશ્ન ૮. લેબોરેટરી થરમૉમીટરનો ઉપયોગ આપણા શરીરનું તાપમાન માપવા માટે થતો નથી. કારણ જણાવો.
- ૧. લેબોરેટરી થરમોમીટરને મોં કે શરીરમાંથી બહાર કાઢતાં જ તેનો પ્રવાહી સ્તંભ તરત જ નીચે ઊતરી જાય છે, તેથી શરીરનું ચોક્કસ તાપમાન વાંચી શકાતું નથી.
- ૨. લેબોરેટરી થરમોમીટરનો માપક્રમ વિસ્તાર (-10 °C થી 110 °C) ખૂબ મોટો હોય છે, જ્યારે માનવ શરીરનું તાપમાન માત્ર 35 °C થી 42 °C ની મર્યાદિત રેન્જમાં જ રહે છે.
પ્રશ્ન ૯. વૈષ્ણવી બીમાર હોવાથી તેની માતાએ ત્રણ દિવસ સુધી તેના શરીરના તાપમાનની નોંધ રાખી હતી. તેના આધારે પ્રશ્નોના જવાબ આપો:
(i) વૈષ્ણવીનું સૌથી ઊંચું તાપમાન કેટલું નોંધાયું હતું?
(ii) કયા દિવસે અને કયા સમયે વૈષ્ણવીનું સૌથી ઊંચું તાપમાન નોંધાયું હતું?
(iii) કયા દિવસે વૈષ્ણવીનું તાપમાન સામાન્ય થયું?
ઉત્તર:
- (i) સૌથી ઊંચું તાપમાન 40.0 °C નોંધાયું હતું.
- (ii) પ્રથમ દિવસે (દિવસ ૧) સાંજે ૭:૦૦ વાગ્યે સૌથી ઊંચું તાપમાન નોંધાયું હતું.
- (iii) ત્રીજા દિવસે (દિવસ ૩) સાંજે ૪:૦૦ વાગ્યે તાપમાન સામાન્ય (37.0 °C) થયું.
પ્રશ્ન ૧૦. જો તમારે 22.5 °C તાપમાન માપવાનું હોય, તો આપેલા થરમોમીટરમાંથી તમે કયા થરમોમીટરનો ઉપયોગ કરશો? સમજાવો.
ઉત્તર: હું એવા થરમોમીટરનો ઉપયોગ કરીશ જેના બે નાના કાપા વચ્ચેનું લઘુત્તમ મૂલ્ય 0.5 °C હોય.
સમજૂતી: 22.5 °C માં 0.5 નો અપૂર્ણાંક ભાગ હોવાથી, જો થરમોમીટરના દરેક નાના કાપાનું મૂલ્ય 1 °C હોય તો 22.5 °C ચોક્કસ મપાય નહીં. જે થરમોમીટરમાં લઘુત્તમ માપ 0.5 °C હોય ત્યાં 22 °C પછીના એક કાપા પર જઈને ચોક્કસ માપન કરી શકાય છે.
પ્રશ્ન ૧૧. થરમૉમીટર દ્વારા દર્શાવેલું તાપમાન ..... છે:
(i) 28.0 °C
(ii) 27.5 °C
(iii) 26.5 °C
(iv) 25.3 °C
ઉત્તર: (iii) 26.5 °C
પ્રશ્ન ૧૨. એક લેબોરેટરી થરમેંમીટર 0 °C અને 100 °C વચ્ચે 50 વિભાગો દર્શાવે છે. આ થરમૉમીટરનો દરેક વિભાગ કેટલું માપન કરે છે?
- કુલ તાપમાનનો તફાવત = 100 °C - 0 °C = 100 °C
- કુલ વિભાગોની સંખ્યા = 50
- એક વિભાગનું માપ = 100 / 50 = 2 °C
- જવાબ: આ થરમોમીટરનો દરેક વિભાગ 2 °C નું માપન કરે છે.
પ્રશ્ન ૧૩. થરમૉમીટરનો એવો માપક્રમ દોરો કે જેના નાનામાં નાના ભાગનું મૂલ્ય 0.5 °C હોય. તમે 10 °C અને 20 °C વચ્ચેનો માપક્રમ દોરી શકો છો.
ઉત્તર: માપપટ્ટી પર 10 °C અને 20 °C ના બે મુખ્ય અંક અંકિત કરો. 10 °C થી 20 °C વચ્ચેનો તાપમાન તફાવત 10 °C થાય છે. લઘુત્તમ મૂલ્ય 0.5 °C રાખવા માટે 10 °C અને 20 °C વચ્ચે કુલ ૨૦ સમાન નાના વિભાગો (કાપા) દોરવા પડશે, જેથી દરેક નાનો કાપો 0.5 °C નું મૂલ્ય દર્શાવશે.
પ્રશ્ન ૧૪. કોમલ તમને કહે છે કે તેને ૧૦૧ ડિગ્રીનો તાવ છે. તો તે સેલ્સિયસ માપક્રમમાં હશે કે ફેરનહીટ માપક્રમમાં?
- ઉત્તર: તે ફેરનહીટ માપક્રમમાં (101 °F) હશે.
- સમજૂતી: માનવ શરીરનું સામાન્ય તાપમાન 37 °C (98.6 °F) હોય છે. જો સેલ્સિયસ માપક્રમ પર 101 °C તાપમાન હોય તો તે પાણીના ઉત્કલનબિંદુ (100 °C) કરતાં પણ વધુ ગરમ થઈ જાય, જેમાં મનુષ્ય જીવી શકે નહીં. તેથી વ્યવહારમાં તાવ માટે બોલાતી '૧૦૧ ડિગ્રી' એ હંમેશાં ફેરનહીટ (101 °F) જ હોય છે.
નોંધ : આપેલ જવાબમાં કે વિગતોમાં કોઇ ભૂલ હોય તો અમારો સંપર્ક trhelpmail@gmail.com પર કરો.