Temperature and Temperature scales Questions in Hindi

(A) सेल्सियस पैमाने और केल्विन पैमाने के बीच का संबंध इस सूत्र द्वारा दिया जाता है: $T(K) = T(^{\circ}C) + 273.15$.
सूत्र में $T(^{\circ}C) = 0^{\circ}C$ रखने पर:
$T(K) = 0 + 273.15 = 273.15 \ K$.
अतः,सही मान $273.15 \ K$ है।

(D) केल्विन पैमाने $(T)$ और सेल्सियस पैमाने $(t)$ के बीच का संबंध इस सूत्र द्वारा दिया जाता है: $T = t + 273.15$।
परम शून्य को केल्विन पैमाने पर $0 \ K$ के रूप में परिभाषित किया गया है।
समीकरण में $T = 0$ रखने पर: $0 = t + 273.15$।
$t$ के लिए हल करने पर,हमें प्राप्त होता है: $t = -273.15 \ ^\circ C$।
अतः,सेल्सियस पैमाने पर परम शून्य तापमान $-273.15 \ ^\circ C$ होता है।

(B) सेल्सियस स्केल $(C)$ और फारेनहाइट स्केल $(F)$ के बीच का संबंध इस सूत्र द्वारा दिया जाता है: $\frac{C}{5} = \frac{F - 32}{9}$.
यहाँ $C = -183^{\circ}C$ दिया गया है।
सूत्र में मान रखने पर: $\frac{-183}{5} = \frac{F - 32}{9}$.
$-36.6 = \frac{F - 32}{9}$.
$-36.6 \times 9 = F - 32$.
$-329.4 = F - 32$.
$F = -329.4 + 32 = -297.4^{\circ}F$.
निकटतम पूर्णांक में लेने पर,हमें $F \approx -297^{\circ}F$ प्राप्त होता है।

(A) केल्विन स्केल $(K)$ और फारेनहाइट स्केल $(F)$ के बीच का संबंध इस सूत्र द्वारा दिया जाता है: $\frac{F - 32}{9} = \frac{K - 273}{5}$.
दिए गए मान $K = 95\, K$ को समीकरण में रखने पर:
$\frac{F - 32}{9} = \frac{95 - 273}{5}$
$\frac{F - 32}{9} = \frac{-178}{5}$
$\frac{F - 32}{9} = -35.6$
$F - 32 = -35.6 \times 9$
$F - 32 = -320.4$
$F = -320.4 + 32$
$F = -288.4^\circ F$.
निकटतम पूर्णांक में लेने पर,हमें $F \approx -288^\circ F$ प्राप्त होता है।

(C) सेल्सियस पैमाने और केल्विन पैमाने के बीच का संबंध $T(K) = T(^{\circ}C) + 273.15$ द्वारा दिया जाता है।
तापमान में परिवर्तन के लिए,$\Delta T(K) = \Delta T(^{\circ}C)$ होता है।
चूंकि तापमान में वृद्धि $27^{\circ}C$ है,इसलिए केल्विन पैमाने पर भी यह वृद्धि $27\, K$ के बराबर होगी।

(D) प्लेटिनम प्रतिरोध थर्मामीटर तापमान की एक विस्तृत श्रृंखला पर अत्यधिक सटीक और स्थिर होता है। इसे विशेष रूप से $-200^{\circ}C$ से $600^{\circ}C$ तक के तापमान को मापने के लिए डिज़ाइन किया गया है। प्लेटिनम के प्रतिरोध और तापमान के बीच रैखिक संबंध के कारण,इसे इस विशिष्ट सीमा के लिए सबसे उपयुक्त उपकरण माना जाता है।

(B) थर्मोइलेक्ट्रिक थर्मामीटर सीबेक प्रभाव (Seebeck effect) के सिद्धांत पर कार्य करता है।
सीबेक प्रभाव में,दो भिन्न विद्युत चालकों या अर्धचालकों के बीच तापमान का अंतर होने पर उनके बीच विभवांतर उत्पन्न होता है।
इस घटना का उपयोग थर्मोकपल में तापमान मापने के लिए किया जाता है,जहाँ ऊष्मीय ऊर्जा को सीधे विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित किया जाता है।

(B) पानी का अधिकतम घनत्व $4^\circ C$ पर होता है।
इस तापमान को फारेनहाइट में बदलने के लिए, हम सूत्र का उपयोग करते हैं:
$\frac{C}{5} = \frac{F - 32}{9}$
समीकरण में $C = 4$ रखने पर:
$\frac{4}{5} = \frac{F - 32}{9}$
$0.8 = \frac{F - 32}{9}$
$7.2 = F - 32$
$F = 39.2^\circ F$
अतः, सही विकल्प $B$ है।

(C) भौतिकी की वह शाखा जो बहुत कम तापमान,आमतौर पर $123\,K$ (तरल नाइट्रोजन का तापमान) से नीचे,पर पदार्थों के उत्पादन और व्यवहार से संबंधित है,उसे क्रायोजेनिक्स (Cryogenics) कहा जाता है।
इसमें $0\,K$ (परम शून्य) के करीब के तापमान पर भौतिक घटनाओं का अध्ययन किया जाता है।

(C) तापमान का निरपेक्ष पैमाना (केल्विन पैमाना) एक आदर्श गैस के गुणों पर आधारित होता है।
व्यावहारिक प्रयोगशाला स्थितियों में,इस पैमाने को पुनरुत्पादित करने के लिए नियत आयतन हीलियम गैस थर्मामीटर का उपयोग किया जाता है क्योंकि हीलियम तापमान की एक विस्तृत श्रृंखला में आदर्श गैस के बहुत करीब व्यवहार करती है।
अतः,सही विकल्प $C$ है।

(D) सही विकल्प $D$ है।
परम शून्य तापमान $0 \ K$ होता है,जो $-273.15^\circ C$ के बराबर है।
चूंकि केल्विन पैमाना परम शून्य $(0 \ K)$ से शुरू होता है,जो कि सबसे कम संभव सैद्धांतिक तापमान है,इसलिए केल्विन पैमाने पर तापमान कभी भी ऋणात्मक नहीं हो सकता है।

(B) सेल्सियस पैमाने $(C)$ और फारेनहाइट पैमाने $(F)$ के बीच का संबंध सूत्र $\frac{C}{5} = \frac{F - 32}{9}$ द्वारा दिया जाता है।
यहाँ $C = 25^{\circ}C$ दिया गया है,इस मान को समीकरण में रखने पर:
$\frac{25}{5} = \frac{F - 32}{9}$
$5 = \frac{F - 32}{9}$
$45 = F - 32$
$F = 45 + 32 = 77^{\circ}F$.
अतः,सही विकल्प $B$ है।

(C) जब थर्मामीटर के बल्ब को गीले रूमाल में लपेटा जाता है,तो रूमाल की सतह से पानी का वाष्पीकरण होता है।
वाष्पीकरण एक शीतलन प्रक्रिया है जो थर्मामीटर के बल्ब से गुप्त ऊष्मा (latent heat) को अवशोषित करती है।
परिणामस्वरूप,गीले बल्ब वाले थर्मामीटर का तापमान कम हो जाता है।
इसलिए,सूखा बल्ब वाला थर्मामीटर गीले बल्ब वाले थर्मामीटर की तुलना में अधिक तापमान रिकॉर्ड करेगा।

(A) सेल्सियस स्केल $(C)$ और फारेनहाइट स्केल $(F)$ के बीच का संबंध इस सूत्र द्वारा दिया जाता है: $\frac{C}{5} = \frac{F - 32}{9}$.
वह तापमान ज्ञात करने के लिए जहाँ दोनों पाठ्यांक समान हों,मान लीजिए $C = F = t$.
इस मान को सूत्र में रखने पर,हमें प्राप्त होता है: $\frac{t}{5} = \frac{t - 32}{9}$.
तिर्यक गुणा (cross-multiplication) करने पर: $9t = 5(t - 32)$.
$9t = 5t - 160$.
$9t - 5t = -160$.
$4t = -160$.
$t = -40$.
अतः,$-40^\circ$ तापमान पर सेल्सियस और फारेनहाइट स्केल के पाठ्यांक समान होते हैं।

(D) थर्मामीटर का मानकीकरण गैस थर्मामीटर का उपयोग करके किया जाता है।
गैस थर्मामीटर,विशेष रूप से स्थिर-आयतन गैस थर्मामीटर,को तापमान मापने के लिए प्राथमिक मानक माना जाता है क्योंकि गैसों के गुण (जैसे दबाव और आयतन) आदर्श गैस समीकरण $PV = nRT$ का बहुत बारीकी से पालन करते हैं,जो तापमान की एक विस्तृत श्रृंखला में अत्यधिक सटीक और पुनरुत्पादनीय पैमाना प्रदान करते हैं।

(A) थर्मामीटर की संवेदनशीलता उसके आयतन प्रसार गुणांक $(\gamma)$ पर निर्भर करती है।
गैसों के लिए,आयतन प्रसार गुणांक तरल पदार्थों की तुलना में काफी अधिक होता है।
सूत्र $\Delta V = V_0 \gamma \Delta T$ के अनुसार,$\gamma$ का मान अधिक होने के कारण,तापमान में एक निश्चित परिवर्तन $(\Delta T)$ के लिए आयतन में परिवर्तन अधिक होता है।
इसलिए,गैस थर्मामीटर तरल थर्मामीटर की तुलना में अधिक संवेदनशील होते हैं।

(C) पारे का क्वथनांक लगभग $357^oC$ होता है।
पारा थर्मामीटर तापमान में वृद्धि के साथ तरल पारे के थर्मल विस्तार के सिद्धांत पर काम करता है।
इसका उपयोग आमतौर पर $-30^oC$ से $357^oC$ की सीमा में तापमान मापने के लिए किया जाता है।
इसलिए,दिए गए विकल्पों में से,पारे के थर्मामीटर का उपयोग $360^oC$ तक के तापमान को मापने के लिए किया जा सकता है (क्योंकि यह दी गई सबसे निकटतम व्यावहारिक ऊपरी सीमा है)।

(B) बाह्य दबाव बढ़ने पर किसी द्रव का क्वथनांक (boiling point) बढ़ जाता है। पारे के स्तंभ के ऊपर की जगह में उच्च दबाव पर नाइट्रोजन जैसी अक्रिय गैस भरने से,पारे का क्वथनांक उसके सामान्य क्वथनांक $367^{\circ}C$ से काफी ऊपर बढ़ जाता है। इससे थर्मामीटर पारे के उबले बिना $500^{\circ}C$ तक का तापमान मापने में सक्षम हो जाता है।

(A) $Pyrometer$ एक प्रकार का रिमोट-सेंसिंग थर्मामीटर है जिसका उपयोग किसी सतह के तापमान को मापने के लिए किया जाता है।
इसे विशेष रूप से बहुत उच्च तापमान को मापने के लिए डिज़ाइन किया गया है,जैसे कि भट्टियों या औद्योगिक प्रक्रियाओं में पाया जाने वाला तापमान,जो वस्तु द्वारा उत्सर्जित थर्मल विकिरण का पता लगाकर कार्य करता है।
अतः,सही विकल्प $A$ है।

(C) फारेनहाइट पैमाने $(F)$ और केल्विन पैमाने $(K)$ के बीच का संबंध इस सूत्र द्वारा दिया जाता है: $\frac{F - 32}{9} = \frac{K - 273.15}{5}$।
परम शून्य तापमान को $0 \ K$ के रूप में परिभाषित किया गया है।
समीकरण में $K = 0$ रखने पर:
$\frac{F - 32}{9} = \frac{0 - 273.15}{5}$
$\frac{F - 32}{9} = -54.63$
$F - 32 = -54.63 \times 9$
$F - 32 = -491.67$
$F = -491.67 + 32 = -459.67^\circ F$।
निकटतम पूर्णांक में लेने पर,हमें $-460^\circ F$ प्राप्त होता है।

(C) चार्ल्स के नियम के अनुसार, स्थिर दाब पर किसी गैस के लिए, आयतन $V$ परम ताप $T$ के सीधे समानुपाती होता है ($V \propto T$ या $\frac{V}{T} = \text{स्थिरांक}$).

दिया गया है:
प्रारंभिक आयतन $V_1 = 47.5$ इकाई, तापमान $T_1 = 0^\circ C = 273 \, K$ पर।
अंतिम आयतन $V_2 = 67$ इकाई, क्वथनांक तापमान $T_2$ पर।
संबंध $\frac{V_1}{T_1} = \frac{V_2}{T_2}$ का उपयोग करने पर:
$T_2 = \frac{V_2 \times T_1}{V_1}$
$T_2 = \frac{67 \times 273}{47.5} \approx 385 \, K$.
तापमान को केल्विन से सेल्सियस में बदलने के लिए:
$t(^\circ C) = T(K) - 273$
$t = 385 - 273 = 112^\circ C$.
अतः, तरल का क्वथनांक $112^\circ C$ है।

(A) किसी भी पैमाने पर तापमान को दूसरे पैमाने में निम्नलिखित रैखिक संबंध का उपयोग करके परिवर्तित किया जा सकता है:
$\frac{X - LFP}{UFP - LFP} = \text{स्थिरांक}$
जहाँ $X$ तापमान रीडिंग है,$LFP$ निचला स्थिर बिंदु (हिमांक) है,और $UFP$ ऊपरी स्थिर बिंदु (क्वथनांक) है।
सेल्सियस पैमाने के लिए: $LFP = 0^{\circ}C$,$UFP = 100^{\circ}C$।
दिए गए थर्मामीटर के लिए: $LFP' = 20^{\circ}C$,$UFP' = 150^{\circ}C$।
दोनों को बराबर करने पर:
$\frac{X - 20}{150 - 20} = \frac{60 - 0}{100 - 0}$
$\frac{X - 20}{130} = \frac{60}{100}$
$\frac{X - 20}{130} = 0.6$
$X - 20 = 0.6 \times 130$
$X - 20 = 78$
$X = 98^{\circ}C$।

(D) सेल्सियस $(C)$ और फारेनहाइट $(F)$ पैमानों के बीच का संबंध इस सूत्र द्वारा दिया जाता है: $\frac{C}{5} = \frac{F - 32}{9}$।
दिया गया है $F = 140^{\circ}F$।
सूत्र में $F$ का मान रखने पर:
$\frac{C}{5} = \frac{140 - 32}{9}$
$\frac{C}{5} = \frac{108}{9}$
$\frac{C}{5} = 12$
$C = 12 \times 5 = 60^{\circ}C$।
अतः,सही विकल्प $D$ है।

(A) एक थर्मोकपल थर्मामीटर दो अलग-अलग धातु के तारों से बना होता है जो दो जंक्शनों पर जुड़े होते हैं।
यह सीबेक प्रभाव $(Seebeck effect)$ पर काम करता है, जहाँ जंक्शनों के बीच तापमान का अंतर एक इलेक्ट्रोमोटिव बल $(EMF)$ उत्पन्न करता है।
चूंकि थर्मोकपल का थर्मल द्रव्यमान बहुत कम और तापीय चालकता अधिक होती है, इसलिए वे तापमान में होने वाले परिवर्तनों के प्रति बहुत तेजी से प्रतिक्रिया करते हैं।
इसलिए, गैस, प्रतिरोध या वाष्प दबाव वाले थर्मामीटरों की तुलना में, जिनकी तापीय जड़ता अधिक होती है, तेजी से बदलते तापमान को मापने के लिए थर्मोकपल थर्मामीटर सबसे उपयुक्त विकल्प हैं।

(A) सेल्सियस पैमाने और केल्विन पैमाने के बीच का संबंध इस सूत्र द्वारा दिया जाता है: $T(K) = T(^{\circ}C) + 273.15$.
सूत्र में $0^{\circ}C$ का मान रखने पर:
$T(K) = 0 + 273.15 = 273.15 \ K$.
अतः,केल्विन पैमाने पर $0^{\circ}C$ का मान $273.15 \ K$ के बराबर होता है।

(D) जल का घनत्व असामान्य होता है। जब जल को कमरे के तापमान से ठंडा किया जाता है,तो इसका घनत्व $4^{\circ}C$ तक बढ़ता है। $4^{\circ}C$ पर,जल के अणु एक-दूसरे के सबसे निकट होते हैं,जिसके परिणामस्वरूप घनत्व अधिकतम होता है। $4^{\circ}C$ से नीचे के तापमान पर,हाइड्रोजन बॉन्डिंग संरचना के कारण जल का प्रसार होता है,जिससे घनत्व में कमी आती है। इसलिए,जल का घनत्व $4^{\circ}C$ पर अधिकतम होता है।

(B) किसी द्रव का क्वथनांक वह तापमान होता है जिस पर उसका वाष्प दाब बाहरी वायुमंडलीय दाब के बराबर हो जाता है।
जैसे-जैसे हम खदान में गहराई में जाते हैं,ऊपर हवा के स्तंभ के वजन के कारण वायुमंडलीय दबाव बढ़ जाता है।
चूंकि बाहरी दबाव बढ़ने के साथ पानी का क्वथनांक बढ़ता है,इसलिए खदान के अंदर पानी $100^{\circ}C$ से अधिक तापमान पर उबलेगा।
अतः,सही विकल्प $B$ है।

(C) क्वथनांक पर,किसी द्रव का संतृप्त वाष्प दाब बाहरी वायुमंडलीय दाब के बराबर हो जाता है।
जल के लिए,मानक वायुमंडलीय दाब पर क्वथनांक $100^{\circ}C$ होता है।
मानक वायुमंडलीय दाब को $760\, mm$ $Hg$ के रूप में परिभाषित किया गया है।
अतः,$100^{\circ}C$ पर जल का संतृप्त वाष्प दाब $760\, mm$ $Hg$ होता है।

(A) कैलोरी ऊर्जा की एक इकाई है जिसे $1 \, g$ पानी के तापमान को $1^{\circ} C$ बढ़ाने के लिए आवश्यक ऊष्मा ऊर्जा की मात्रा के रूप में परिभाषित किया गया है।
विशेष रूप से,$15^{\circ} C$ कैलोरी को $760 \, mm$ $Hg$ के मानक वायुमंडलीय दबाव पर $1 \, g$ पानी के तापमान को $14.5^{\circ} C$ से $15.5^{\circ} C$ तक बढ़ाने के लिए आवश्यक ऊष्मा के रूप में परिभाषित किया गया है।

(B) किसी द्रव का क्वथनांक वह तापमान है जिस पर उसका वाष्प दाब बाहरी वायुमंडलीय दबाव के बराबर हो जाता है।
जब बाहरी दबाव कम हो जाता है, तो द्रव का वाष्प दाब कम तापमान पर ही बाहरी दबाव के बराबर पहुँच जाता है।
इसलिए, दबाव कम होने पर पानी का क्वथनांक कम हो जाता है।
अतः, विकल्प $B$ सही है।

(B) जल का त्रिक बिंदु वह विशिष्ट तापमान और दबाव है जिस पर जल की तीनों अवस्थाएँ (ठोस बर्फ,तरल जल और जल वाष्प) ऊष्मागतिक संतुलन में सह-अस्तित्व में होती हैं।
अंतर्राष्ट्रीय समझौते के अनुसार,जल का त्रिक बिंदु $273.16\, K$ निर्धारित किया गया है (जो $0.01^{\circ}C$ या $32.018^{\circ}F$ के बराबर है)।
अतः,सही विकल्प $B$ है।

(A) सेल्सियस $(C)$ और फारेनहाइट $(F)$ में तापमान के बीच का संबंध इस सूत्र द्वारा दिया जाता है: $\frac{C}{100} = \frac{F - 32}{180}$.
इसे $F$ को $C$ के पदों में व्यक्त करने के लिए पुनर्व्यवस्थित करने पर,हमें मिलता है: $F = \frac{9}{5}C + 32$.
इसकी तुलना एक सीधी रेखा के समीकरण $y = mx + c$ से करने पर,जहाँ $y = F$ और $x = C$ है:
यहाँ,ढाल $m = \frac{9}{5}$ (जो धनात्मक है) और $Y-$अंतःखंड $c = 32$ (जो धनात्मक है)।
चूँकि $Y-$अंतःखंड धनात्मक है,रेखा $Y-$अक्ष को मूल बिंदु के ऊपर एक बिंदु पर काटती है। अतः,ग्राफ $Y-$अक्ष पर एक धनात्मक अंतःखंड रखता है।

(A) सेल्सियस $(C)$ और फारेनहाइट $(F)$ तापमान के बीच का संबंध निम्नलिखित सूत्र द्वारा दिया जाता है:
$\frac{C}{5} = \frac{F - 32}{9}$
इस समीकरण को $y = mx + c$ के रूप में व्यवस्थित करने पर (जहाँ $y = C$ और $x = F$):
$C = \frac{5}{9}F - \frac{32 \times 5}{9}$
$C = \frac{5}{9}F - \frac{160}{9}$
$C = \frac{5}{9}F - 17.78$
यह समीकरण एक सीधी रेखा को दर्शाता है जिसका ढाल धनात्मक $(m = \frac{5}{9})$ है और $y$-अन्तःखंड ऋणात्मक $(c = -17.78)$ है।
दी गई आकृति को देखने पर,वक्र $1$ ही एकमात्र ऐसी रेखा है जिसका ढाल धनात्मक है और यह ऋणात्मक $C$-अक्ष से होकर गुजरती है (ऋणात्मक अन्तःखंड)।
अतः,वक्र $1$ सही संबंध को दर्शाता है।

(A) जब किसी वस्तु का तापमान मानव शरीर के तापमान के बराबर होता है,तो वस्तु और शरीर के बीच कोई ऊष्मा स्थानांतरित नहीं होती है।
चूंकि मानव शरीर का तापमान स्थिर होता है,यदि वस्तुएं भी उसी तापमान पर हैं,तो ऊष्मा का कोई शुद्ध प्रवाह नहीं होता है।
इसलिए,लकड़ी का ब्लॉक और धातु का ब्लॉक दोनों न तो ठंडे और न ही गर्म महसूस होते हैं,या वे समान रूप से तटस्थ महसूस होते हैं,जिसे 'समान रूप से ठंडा या गर्म' महसूस करने की स्थिति कहा जाता है।
अतः,सही उत्तर यह है कि उनका तापमान मानव शरीर के तापमान के बराबर है।

(B) जब झील की सतह ठंडे वातावरण के संपर्क में आती है,तो ऊपरी परत पर बर्फ जमने लगती है।
चूंकि बर्फ ऊष्मा की कुचालक होती है,इसलिए यह ठंडी हवा और उसके नीचे मौजूद तरल पानी के बीच एक अवरोधक (insulator) के रूप में कार्य करती है।
पानी का बर्फ में अवस्था परिवर्तन पानी के हिमांक (freezing point) पर होता है।
इसलिए,बर्फ की परत की निचली सतह के ठीक संपर्क में मौजूद पानी का तापमान पानी के हिमांक बिंदु पर बना रहता है,जो कि $0^{\circ}C$ है।

(C) झील सतह से नीचे की ओर ठंडी होती है। $4^{\circ}C$ से ऊपर,सतह पर ठंडा हुआ पानी अपनी अधिक घनत्व के कारण तली की ओर बहता है।
लेकिन जब सतह का तापमान $4^{\circ}C$ से नीचे गिर जाता है (यहाँ यह $2^{\circ}C$ है),तो सतह के पास का पानी नीचे के गर्म पानी की तुलना में कम घना हो जाता है।
अतः,नीचे की ओर का प्रवाह रुक जाता है और तली का पानी $4^{\circ}C$ पर बना रहता है जब तक कि लगभग पूरी झील जम न जाए।

(B) थर्मोकपल एक विद्युत उपकरण है जिसमें दो अलग-अलग विद्युत चालक होते हैं जो एक विद्युत जंक्शन बनाते हैं।
यह सीबेक प्रभाव के सिद्धांत पर कार्य करता है,जहाँ दो अलग-अलग धातुओं के जंक्शनों के बीच तापमान के अंतर के कारण तापमान-निर्भर वोल्टेज उत्पन्न होता है।
इसलिए,थर्मोकपल का उपयोग मुख्य रूप से दो बिंदुओं या पदार्थों के बीच तापमान के अंतर को मापने के लिए किया जाता है।

(A) फारेनहाइट तापमान $(T_F)$ और सेल्सियस तापमान $(T_C)$ के बीच का संबंध समीकरण $T_F = \frac{9}{5} T_C + 32$ द्वारा दिया जाता है।
इसकी तुलना सरल रेखा के समीकरण $Y = mX + C$ से करने पर,जहाँ $Y = T_F$,$X = T_C$,$m = 9/5$ और $C = 32$ है।
चूँकि अंतःखंड $C = 32$ धनात्मक है,इसलिए रेखा $Y$-अक्ष पर एक धनात्मक अंतःखंड बनाती है।

(B) पानी का क्वथनांक $100 ^\circ C$ या $212 ^\circ F$ होता है।
पानी का प्रारंभिक तापमान $212 ^\circ F$ है।
पानी का अंतिम तापमान $140 ^\circ F$ है।
फारेनहाइट पैमाने पर तापमान में हुआ परिवर्तन $\Delta T_F = 212 ^\circ F - 140 ^\circ F = 72 ^\circ F$ है।
सेल्सियस पैमाने $(\Delta T_C)$ और फारेनहाइट पैमाने $(\Delta T_F)$ पर तापमान के परिवर्तन के बीच का संबंध $\Delta T_C = \frac{5}{9} \Delta T_F$ है।
$\Delta T_F$ का मान रखने पर:
$\Delta T_C = \frac{5}{9} \times 72 = 5 \times 8 = 40 ^\circ C$.
अतः,सेंटीग्रेड थर्मामीटर $40 ^\circ C$ की गिरावट दर्शाएगा।

(C) सेल्सियस $(T_C)$ और फारेनहाइट $(T_F)$ तापमान के बीच का संबंध $T_F = \frac{9}{5} T_C + 32$ है।
हम जानते हैं कि $T_C = T_K - 273.15$,जहाँ $T_K$ केल्विन पैमाने पर तापमान है।
$T_K = x$ और $T_F = x$ रखने पर:
$x = \frac{9}{5}(x - 273.15) + 32$
$x = 1.8(x - 273.15) + 32$
$x = 1.8x - 491.67 + 32$
$x = 1.8x - 459.67$
$0.8x = 459.67$
$x = \frac{459.67}{0.8} = 574.5875 \approx 574.25$ (मानक सन्निकटन $273$ का उपयोग करने पर $x = 574.25$ प्राप्त होता है)।
अतः,$x = 574.25$।

(D) सेल्सियस पैमाने $(\Delta T_C)$ और फारेनहाइट पैमाने $(\Delta T_F)$ पर तापमान में परिवर्तन के बीच का संबंध इस सूत्र द्वारा दिया जाता है: $\Delta T_F = \frac{9}{5} \Delta T_C$.
दिया गया है कि सेल्सियस पैमाने पर तापमान में वृद्धि $\Delta T_C = 30^{\circ}C$ है।
इस मान को सूत्र में रखने पर:
$\Delta T_F = \frac{9}{5} \times 30^{\circ}F$
$\Delta T_F = 9 \times 6^{\circ}F$
$\Delta T_F = 54^{\circ}F$.
अतः,फारेनहाइट पैमाने पर तापमान में वृद्धि $54^{\circ}F$ है।

(A) केल्विन पैमाने $(T_K)$ और सेल्सियस पैमाने $(T_C)$ के बीच संबंध $T_C = T_K - 273.15$ है। $T_K = 95 \ K$ लेने पर,हमें $T_C = 95 - 273 = -178 \ ^\circ C$ प्राप्त होता है।
फारेनहाइट पैमाने $(T_F)$ और सेल्सियस पैमाने $(T_C)$ के बीच संबंध $T_F = \frac{9}{5} T_C + 32$ है।
$T_C$ का मान रखने पर:
$T_F = \frac{9}{5}(-178) + 32$
$T_F = -320.4 + 32$
$T_F = -288.4 \ ^\circ F$.
निकटतम पूर्णांक में,मान $-288 \ ^\circ F$ है।

(B) पानी का घनत्व $4 \, ^\circ C$ तापमान पर अधिकतम होता है।
इस तापमान को फारेनहाइट में बदलने के लिए,हम सूत्र का उपयोग करते हैं: $T_F = \frac{9}{5} T_C + 32$.
सूत्र में $T_C = 4 \, ^\circ C$ रखने पर:
$T_F = \frac{9}{5}(4) + 32$
$T_F = 7.2 + 32$
$T_F = 39.2 \, ^\circ F$.
अतः,पानी का घनत्व $39.2 \, ^\circ F$ तापमान पर अधिकतम होता है।

(C) सेल्सियस पैमाने $(T_C)$ और फारेनहाइट पैमाने $(T_F)$ के बीच का संबंध इस सूत्र द्वारा दिया जाता है: $T_F = \frac{9}{5} T_C + 32$.
सेल्सियस में परम शून्य तापमान $T_C = -273.15 \ ^\circ C$ होता है।
इस मान को सूत्र में रखने पर:
$T_F = \frac{9}{5} (-273.15) + 32$
$T_F = -491.67 + 32$
$T_F = -459.67 \ ^\circ F$.
निकटतम पूर्णांक में लेने पर,हमें $T_F \approx -460 \ ^\circ F$ प्राप्त होता है।

(A) पृथ्वी का वायुमंडल ग्रीनहाउस प्रभाव के माध्यम से ऊष्मा को रोककर एक ग्रीनहाउस की तरह कार्य करता है। वायुमंडल के बिना,पृथ्वी द्वारा विकीर्ण ऊष्मा सीधे अंतरिक्ष में चली जाएगी,जिससे औसत सतह के तापमान में काफी कमी आएगी। इसलिए,तापमान वर्तमान की तुलना में कम होगा।

(D) पानी का घनत्व असामान्य होता है। जब पानी को कमरे के तापमान से ठंडा किया जाता है,तो यह सिकुड़ता है और इसका घनत्व $4 ^oC$ तक बढ़ता है।
$4 ^oC$ पर,पानी के अणु सबसे निकटतम रूप से व्यवस्थित होते हैं,जिसके परिणामस्वरूप घनत्व अधिकतम होता है।
$4 ^oC$ से नीचे,पानी क्रिस्टलीय संरचना बनाने के कारण फैलने लगता है,जिससे घनत्व कम हो जाता है।
इसलिए,पानी का घनत्व $4 ^oC$ पर अधिकतम होता है।

(D) थर्मोइलेक्ट्रिक पावर $P$ जंक्शनों के बीच के तापमान अंतर $\theta$ के सीधे आनुपातिक होता है, अर्थात $P \propto \theta$।
यहाँ, प्रारंभिक तापमान $\theta_1 = 80\,\,^{\circ}\text{C}$ और अंतिम तापमान $\theta_2 = 100\,\,^{\circ}\text{C}$ है।
थर्मोइलेक्ट्रिक पावर में प्रतिशत परिवर्तन इस प्रकार दिया जाता है:
$\text{प्रतिशत परिवर्तन} = \frac{P_2 - P_1}{P_1} \times 100$
चूंकि $P \propto \theta$, हम लिख सकते हैं:
$\text{प्रतिशत परिवर्तन} = \frac{\theta_2 - \theta_1}{\theta_1} \times 100$
मान रखने पर:
$\text{प्रतिशत परिवर्तन} = \frac{100 - 80}{80} \times 100$
$\text{प्रतिशत परिवर्तन} = \frac{20}{80} \times 100$
$\text{प्रतिशत परिवर्तन} = \frac{1}{4} \times 100 = 25\,\%$.

(B) सेल्सियस $(C)$ और फारेनहाइट $(F)$ पैमानों के बीच का संबंध इस सूत्र द्वारा दिया जाता है: $C = \frac{5}{9}(F - 32)$.
इसे इस प्रकार लिखा जा सकता है: $C = \frac{5}{9}F - \frac{160}{9}$.
इसे एक सीधी रेखा के समीकरण $y = mx + c$ के साथ तुलना करने पर,जहाँ $y$ सेल्सियस में तापमान है और $x$ फारेनहाइट में तापमान है,ढाल $m$,$F$ का गुणांक है।
अतः,ढाल $m = \frac{5}{9}$ है।
वैकल्पिक रूप से,ग्राफ से बिंदु $A$ और $B$ के निर्देशांक का उपयोग करते हुए:
बिंदु $A$ $(32, 0)$ है और बिंदु $B$ $(212, 100)$ है।
ढाल $m = \frac{y_2 - y_1}{x_2 - x_1} = \frac{100 - 0}{212 - 32} = \frac{100}{180} = \frac{5}{9}$।

(C) किसी भी तापमान पैमाने और सेल्सियस पैमाने के बीच का संबंध इस सूत्र द्वारा दिया जाता है: $\frac{X - LFP}{UFP - LFP} = \frac{C - 0^o}{100^o - 0^o}$,जहाँ $LFP$ निम्न स्थिर बिंदु (Lower Fixed Point) है और $UFP$ उच्च स्थिर बिंदु (Upper Fixed Point) है।
दिया गया है: $LFP = 20^o X$,$UFP = 150^o X$,और $C = 60^o C$।
सूत्र में मान रखने पर:
$\frac{X - 20}{150 - 20} = \frac{60 - 0}{100 - 0}$
$\frac{X - 20}{130} = \frac{60}{100}$
$\frac{X - 20}{130} = 0.6$
$X - 20 = 0.6 \times 130$
$X - 20 = 78$
$X = 78 + 20 = 98^o X$।

(D) दो रैखिक तापमान पैमानों के बीच का संबंध इस सूत्र द्वारा दिया जाता है: $\frac{T_W - \text{Freezing point}_W}{\text{Boiling point}_W - \text{Freezing point}_W} = \frac{T_C - \text{Freezing point}_C}{\text{Boiling point}_C - \text{Freezing point}_C}$.
$W$ पैमाने के लिए दिया गया है: हिमांक = $39\,^{\circ}W$,क्वथनांक = $239\,^{\circ}W$.
सेल्सियस पैमाने के लिए दिया गया है: हिमांक = $0\,^{\circ}C$,क्वथनांक = $100\,^{\circ}C$.
मान रखने पर:
$\frac{T_W - 39}{239 - 39} = \frac{39 - 0}{100 - 0}$
$\frac{T_W - 39}{200} = \frac{39}{100}$
$T_W - 39 = \frac{39}{100} \times 200$
$T_W - 39 = 39 \times 2 = 78$
$T_W = 78 + 39 = 117\,^{\circ}W$.