Temperature and Temperature scales Questions in Hindi

(B) फारेनहाइट पैमाने $(F)$ और केल्विन पैमाने $(K)$ के बीच का संबंध इस सूत्र द्वारा दिया जाता है: $\frac{F - 32}{9} = \frac{K - 273}{5}$.
यह दिया गया है कि दोनों पैमानों पर तापमान $X$ है,इसलिए हम समीकरण में $F = X$ और $K = X$ प्रतिस्थापित करते हैं:
$\frac{X - 32}{9} = \frac{X - 273}{5}$.
तिर्यक गुणा करने पर: $5(X - 32) = 9(X - 273)$.
पदों का विस्तार करने पर: $5X - 160 = 9X - 2457$.
$X$ के लिए हल करने हेतु पदों को पुनर्व्यवस्थित करने पर: $9X - 5X = 2457 - 160$.
$4X = 2297$.
$X = \frac{2297}{4} = 574.25$.
अतः,$X$ का मान $574.25$ है।

(C) एक आदर्श थर्मामीटर को उस वस्तु के साथ तापीय संतुलन प्राप्त करना चाहिए जिसका तापमान मापा जा रहा है।
माप सटीक रहे,इसके लिए थर्मामीटर को वस्तु से यथासंभव कम ऊष्मा का अवशोषण या उत्सर्जन करना चाहिए।
यदि थर्मामीटर की ऊष्मा धारिता बड़ी है,तो यह वस्तु से काफी मात्रा में ऊष्मा खींच लेगा,जिससे वस्तु का मूल तापमान बदल जाएगा।
इसलिए,सिस्टम में व्यवधान को कम करने के लिए,एक आदर्श थर्मामीटर की ऊष्मा धारिता छोटी होनी चाहिए।

(C) दोषपूर्ण पैमाने $(X)$ और सेल्सियस पैमाने $(C)$ के बीच का संबंध इस सूत्र द्वारा दिया जाता है: $\frac{X - L_X}{U_X - L_X} = \frac{C - L_C}{U_C - L_C}$.
यहाँ,दोषपूर्ण पैमाने का निचला निश्चित बिंदु $L_X = -10^\circ$ और ऊपरी निश्चित बिंदु $U_X = 110^\circ$ है।
सेल्सियस पैमाने के लिए,निचला निश्चित बिंदु $L_C = 0^\circ$ और ऊपरी निश्चित बिंदु $U_C = 100^\circ$ है।
दोषपूर्ण पैमाने पर दिया गया तापमान $X = 62^\circ$ है,इसलिए सूत्र में मान रखने पर:
$\frac{62 - (-10)}{110 - (-10)} = \frac{C - 0}{100 - 0}$
$\frac{62 + 10}{110 + 10} = \frac{C}{100}$
$\frac{72}{120} = \frac{C}{100}$
$C = \frac{72}{120} \times 100 = 0.6 \times 100 = 60^\circ C$.

(C) परिभाषा के अनुसार,एक कैलोरी वह ऊष्मीय ऊर्जा है जो $760\ mm$ $Hg$ के मानक वायुमंडलीय दबाव पर $1\ g$ शुद्ध पानी का तापमान $14.5\ ^oC$ से $15.5\ ^oC$ तक बढ़ाने के लिए आवश्यक होती है।

(C) सेल्सियस पैमाने पर तापमान में परिवर्तन $\Delta T_C = 90\ ^oC - 30\ ^oC = 60\ ^oC$ है।
फारेनहाइट पैमाने के लिए,तापमान में परिवर्तन के बीच का संबंध $\Delta T_F = \frac{9}{5} \Delta T_C$ है।
मान रखने पर: $\Delta T_F = \frac{9}{5} \times 60\ ^oC = 108\ ^oF$।
केल्विन पैमाने के लिए,तापमान में परिवर्तन सेल्सियस पैमाने पर तापमान परिवर्तन के बराबर होता है,क्योंकि एक डिग्री सेल्सियस का मान एक केल्विन इकाई के बराबर होता है।
इसलिए,$\Delta T_K = \Delta T_C = 60\ K$।
अतः,तापमान में परिवर्तन $108\ ^oF$ और $60\ K$ है।

(C) माना कि $T_{C}$ सेल्सियस पैमाने पर सही तापमान है।
दोषपूर्ण पैमाने और सेल्सियस पैमाने के बीच संबंध का सूत्र इस प्रकार है:
$\frac{T_{C} - 0}{100 - 0} = \frac{X - X_{L}}{X_{U} - X_{L}}$
जहाँ:
$X = 59^{\circ}$ (दोषपूर्ण थर्मामीटर पर रीडिंग)
$X_{L} = 5^{\circ}$ (निचला निश्चित बिंदु)
$X_{U} = 95^{\circ}$ (ऊपरी निश्चित बिंदु)
मान रखने पर:
$\frac{T_{C}}{100} = \frac{59 - 5}{95 - 5}$
$\frac{T_{C}}{100} = \frac{54}{90}$
$\frac{T_{C}}{100} = \frac{6}{10} = 0.6$
$T_{C} = 0.6 \times 100 = 60^{\circ}$

(B) दो पैमानों के बीच तापमान को परिवर्तित करने का सूत्र है: $\frac{X - X_{LFP}}{X_{UFP} - X_{LFP}} = \frac{C - C_{LFP}}{C_{UFP} - C_{LFP}}$.
यहाँ,दोषपूर्ण थर्मामीटर का निचला निश्चित बिंदु $(X_{LFP})$ $5^{\circ}$ और ऊपरी निश्चित बिंदु $(X_{UFP})$ $95^{\circ}$ है।
सेल्सियस पैमाने का निचला निश्चित बिंदु $(C_{LFP})$ $0^{\circ}$ और ऊपरी निश्चित बिंदु $(C_{UFP})$ $100^{\circ}$ है।
दोषपूर्ण थर्मामीटर पर दिया गया पाठ्यांक $X = 59^{\circ}$ है।
मान रखने पर: $\frac{59 - 5}{95 - 5} = \frac{C - 0}{100 - 0}$.
$\frac{54}{90} = \frac{C}{100}$.
$C = \frac{54}{90} \times 100 = 0.6 \times 100 = 60^{\circ}$.

(C) किसी भी तापमान पैमाने के लिए,रीडिंग और गलनांक (बर्फ बिंदु) के बीच के अंतर का क्वथनांक (भाप बिंदु) और गलनांक के बीच के अंतर के साथ अनुपात स्थिर रहता है।
$\frac{\text{Reading}_X - MP_X}{BP_X - MP_X} = \frac{\text{Reading}_Y - MP_Y}{BP_Y - MP_Y}$
थर्मामीटर $X$ के लिए दिया गया है: $MP_X = 15^{\circ}$,$BP_X = 75^{\circ}$,रीडिंग $= 60^{\circ}$।
थर्मामीटर $Y$ के लिए दिया गया है: $MP_Y = 25^{\circ}$,$BP_Y = 125^{\circ}$।
मान रखने पर:
$\frac{60 - 15}{75 - 15} = \frac{y - 25}{125 - 25}$
$\frac{45}{60} = \frac{y - 25}{100}$
$\frac{3}{4} = \frac{y - 25}{100}$
$y - 25 = 75$
$y = 100^{\circ}$

(B) उबलते पानी का प्रारंभिक तापमान $100\,^{\circ}C$ या $212\,^{\circ}F$ होता है।
फारेनहाइट में अंतिम तापमान $F = 140\,^{\circ}F$ है।
रूपांतरण सूत्र $\frac{C}{100} = \frac{F-32}{180}$ का उपयोग करके,हम सेल्सियस में अंतिम तापमान ज्ञात करते हैं:
$\frac{C}{100} = \frac{140-32}{180} = \frac{108}{180} = 0.6$
$C = 60\,^{\circ}C$.
सेंटीग्रेड पैमाने पर तापमान में गिरावट $\Delta C = 100\,^{\circ}C - 60\,^{\circ}C = 40\,^{\circ}C$ होगी।

(C) किसी पदार्थ का तापमान बढ़ाने के लिए आवश्यक ऊष्मा $H = ms\Delta\theta$ द्वारा दी जाती है।
$1 \text{ g}$ पानी के लिए,$m$ और $s$ स्थिर हैं।
$H_C = ms(1^{\circ}C)$.
$H_K = ms(1 \text{ K})$. चूंकि $1 \text{ K}$ का परिवर्तन $1^{\circ}C$ के परिवर्तन के बराबर होता है,इसलिए $H_K = ms(1^{\circ}C) = H_C$.
$H_F = ms(1^{\circ}F)$. चूंकि $1^{\circ}F$ का परिवर्तन $(5/9)^{\circ}C$ के बराबर होता है,इसलिए $H_F = ms(5/9)^{\circ}C$.
मानों की तुलना करने पर,$H_C = H_K$ और चूंकि $1 > 5/9$,इसलिए $H_C > H_F$.
अतः,$H_K = H_C > H_F$.

(C) किन्हीं भी दो तापमान पैमानों के बीच का संबंध इस सूत्र द्वारा दिया जाता है: $\frac{T - LFP}{UFP - LFP} = \text{स्थिरांक}$.
केल्विन पैमाने $(K)$ के लिए: $LFP = 273\,K$,$UFP = 373\,K$.
$Y$ पैमाने के लिए: $LFP = -160^{\circ}Y$,$UFP = -50^{\circ}Y$.
अनुपातों को बराबर रखने पर:
$\frac{340 - 273}{373 - 273} = \frac{Y - (-160)}{-50 - (-160)}$
$\frac{67}{100} = \frac{Y + 160}{110}$
$Y + 160 = \frac{67 \times 110}{100}$
$Y + 160 = 73.7$
$Y = 73.7 - 160 = -86.3^{\circ}Y$.

(A) एक रैखिक पैमाने के लिए,तापमान $T$ को रीडिंग $x$ से इस सूत्र द्वारा संबंधित किया जा सकता है:
$T = \frac{x - x_{ice}}{x_{steam} - x_{ice}} \times 100^\circ C$
दिया गया है:
$x_{steam} = x_0$
$x_{ice} = x_0/3$
$x = x_0/2$
इन मानों को सूत्र में रखने पर:
$T = \frac{x_0/2 - x_0/3}{x_0 - x_0/3} \times 100^\circ C$
$T = \frac{(3x_0 - 2x_0)/6}{(3x_0 - x_0)/3} \times 100^\circ C$
$T = \frac{x_0/6}{2x_0/3} \times 100^\circ C$
$T = \frac{x_0}{6} \times \frac{3}{2x_0} \times 100^\circ C$
$T = \frac{1}{4} \times 100^\circ C = 25^\circ C$

(D) पानी का घनत्व $4^{\circ}C$ पर अधिकतम होता है।
इस तापमान को फारेनहाइट में बदलने के लिए,हम निम्नलिखित सूत्र का उपयोग करते हैं:
$\frac{T_{C}-0}{100-0} = \frac{T_{F}-32}{212-32}$
$T_{C} = 4^{\circ}C$ प्रतिस्थापित करने पर:
$\frac{4}{100} = \frac{T_{F}-32}{180}$
$0.04 \times 180 = T_{F} - 32$
$7.2 = T_{F} - 32$
$T_{F} = 32 + 7.2 = 39.2^{\circ}F$
अतः,$H_2O$ का अधिकतम घनत्व $39.2^{\circ}F$ पर होता है।

(C) फारेनहाइट पैमाने $(F)$ और केल्विन पैमाने $(K)$ के बीच का संबंध इस सूत्र द्वारा दिया जाता है: $\frac{F-32}{9} = \frac{K-273}{5}$.
यह दिया गया है कि दोनों पैमानों पर तापमान $x$ है,इसलिए हम समीकरण में $F = x$ और $K = x$ प्रतिस्थापित करते हैं:
$\frac{x-32}{9} = \frac{x-273}{5}$.
पदों का वज्र-गुणन (cross-multiplication) करने पर,हमें प्राप्त होता है: $5(x-32) = 9(x-273)$.
कोष्ठक खोलने पर: $5x - 160 = 9x - 2457$.
$x$ का मान ज्ञात करने के लिए पदों को व्यवस्थित करने पर: $2457 - 160 = 9x - 5x$.
$2297 = 4x$.
$x = \frac{2297}{4} = 574.25$.
अतः,$x$ का मान $574.25$ है।

(A) फारेनहाइट $(T_F)$ और सेल्सियस $(T_C)$ पैमानों के बीच का संबंध इस सूत्र द्वारा दिया जाता है: $\frac{T_F - 32}{180} = \frac{T_C}{100}$.
मान लीजिए कि सेंटीग्रेड थर्मामीटर की रीडिंग $\theta$ है। प्रश्न के अनुसार,फारेनहाइट थर्मामीटर की रीडिंग $2\theta$ है।
इन मानों को सूत्र में रखने पर: $\frac{2\theta - 32}{180} = \frac{\theta}{100}$.
समीकरण को सरल करने पर: $\frac{2\theta - 32}{18} = \frac{\theta}{10}$.
$10(2\theta - 32) = 18\theta$.
$20\theta - 320 = 18\theta$.
$2\theta = 320$.
$\theta = 160$.
अतः,तापमान $160^{\circ}$ है।

(D) पानी का घनत्व $4^{\circ}C$ पर अधिकतम होता है।
इस तापमान को फारेनहाइट में बदलने के लिए,हम निम्नलिखित सूत्र का उपयोग करते हैं:
$\frac{C}{5} = \frac{F - 32}{9}$
$C = 4$ 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,$H_2O$ का अधिकतम घनत्व $39.2^{\circ}F$ तापमान पर होता है।

(B) तापमान के सेल्सियस $(C)$ और फ़ारेनहाइट $(F)$ पैमानों के बीच का संबंध निम्नलिखित सूत्र द्वारा दिया जाता है:
$\frac{C}{5} = \frac{F - 32}{9}$
इस समीकरण को $C$ को $F$ के पदों में व्यक्त करने के लिए पुनर्व्यवस्थित करने पर:
$C = \frac{5}{9}F - \frac{160}{9}$
इसकी तुलना एक सीधी रेखा के मानक समीकरण $y = mx + c$ से करने पर,जहाँ $y$ सेल्सियस में तापमान है,$x$ फ़ारेनहाइट में तापमान है और $m$ ढाल है:
यहाँ,$y = C$ और $x = F$ है।
अतः,ढाल $m = 5/9$ प्राप्त होता है।
इसलिए,रेखा $AB$ का ढाल $5/9$ है।

(C) दो तापमान पैमानों के बीच का संबंध इस सूत्र द्वारा दिया जाता है: $\frac{X - X_{L}}{X_{U} - X_{L}} = \frac{Y - Y_{L}}{Y_{U} - Y_{L}}$
यहाँ,$X_{L} = 15$,$X_{U} = 75$,$Y_{L} = 25$,और $Y_{U} = 125$ है।
दिया गया है कि थर्मामीटर $X$ का पाठ्यांक $60^{\circ}$ है,मान रखने पर:
$\frac{60 - 15}{75 - 15} = \frac{Y - 25}{125 - 25}$
$\frac{45}{60} = \frac{Y - 25}{100}$
$\frac{3}{4} = \frac{Y - 25}{100}$
$Y - 25 = \frac{3}{4} \times 100 = 75$
$Y = 75 + 25 = 100^{\circ}$

(C) पानी दूसरी बार उबलना शुरू कर देता है क्योंकि जब प्रेशर कुकर ठंडा होता है,तो अंदर का दबाव कम हो जाता है।
दबाव और क्वथनांक के बीच के संबंध के अनुसार,दबाव में कमी से पानी का क्वथनांक $(B.P.)$ कम हो जाता है।
जब ढक्कन हटाया जाता है,तो दबाव घटकर वायुमंडलीय दबाव के बराबर हो जाता है,जो बंद कुकर के अंदर के दबाव से कम होता है।
चूंकि पानी पहले से ही उच्च तापमान पर होता है,इसलिए दबाव में यह कमी पानी को फिर से उबालने का कारण बनती है।
दिया गया कारण गलत है क्योंकि अशुद्धियाँ आमतौर पर पानी के क्वथनांक को बढ़ाती हैं (क्वथनांक में उन्नयन),कम नहीं करती हैं।

(D) अभिकथन गलत है क्योंकि तापमान पैमाने में डिग्री का आकार पानी के हिमांक और क्वथनांक के बीच के भागों की संख्या द्वारा निर्धारित होता है।
सेल्सियस पैमाने $(^oC)$ में $100$ भाग होते हैं।
फारेनहाइट पैमाने $(^oF)$ में $180$ भाग होते हैं।
रयूमर पैमाने $(^oR)$ में $80$ भाग होते हैं।
रैंकिन पैमाने $(^oRa)$ में $180$ भाग होते हैं।
चूंकि रैंकिन पैमाने में समान तापमान अंतराल के लिए सबसे अधिक भाग होते हैं,इसलिए इसकी इकाई का आकार फारेनहाइट से छोटा होता है।
इसलिए,यह कथन कि फारेनहाइट सबसे छोटी इकाई है,गलत है।
कारण सही है क्योंकि डैनियल गेब्रियल फारेनहाइट ने $1724$ में पहला मानकीकृत मरकरी-इन-ग्लास थर्मामीटर और फारेनहाइट पैमाना विकसित किया था।

केल्विन और सेल्सियस पैमाने के बीच का संबंध इस प्रकार है:
$T_{C} = T_{K} - 273.15$
सेल्सियस और फारेनहाइट पैमाने के बीच का संबंध इस प्रकार है:
$T_{F} = \frac{9}{5} T_{C} + 32$
नियोन के लिए $(T_{K} = 24.57\; K)$:
$T_{C} = 24.57 - 273.15 = -248.58^{\circ}C$
$T_{F} = \frac{9}{5}(-248.58) + 32 = -447.44 + 32 = -415.44^{\circ}F$
कार्बन डाइऑक्साइड के लिए $(T_{K} = 216.55\; K)$:
$T_{C} = 216.55 - 273.15 = -56.60^{\circ}C$
$T_{F} = \frac{9}{5}(-56.60) + 32 = -101.88 + 32 = -69.88^{\circ}F$

(D) केल्विन पैमाने पर पानी का त्रिक बिंदु $T_{K} = 273.15\; K$ होता है।
पैमाने $A$ पर पानी का त्रिक बिंदु $200\; A$ दिया गया है,इसलिए $200\; A = 273.15\; K$। अतः,$1\; A = \frac{273.15}{200}\; K$।
पैमाने $B$ पर पानी का त्रिक बिंदु $350\; B$ दिया गया है,इसलिए $350\; B = 273.15\; K$। अतः,$1\; B = \frac{273.15}{350}\; K$।
किसी भी तापमान $T_{A}$ और $T_{B}$ के बीच संबंध ज्ञात करने के लिए जो समान भौतिक अवस्था को दर्शाते हैं,हम उन्हें केल्विन पैमाने के बराबर रखते हैं:
$T_{A} \times \left( \frac{273.15}{200} \right) = T_{B} \times \left( \frac{273.15}{350} \right)$.
दोनों पक्षों को $273.15$ से विभाजित करने पर:
$\frac{T_{A}}{200} = \frac{T_{B}}{350}$.
अनुपात को सरल करने पर:
$T_{A} = \frac{200}{350} T_{B} = \frac{4}{7} T_{B}$.
अतः,संबंध $T_{A} = \frac{4}{7} T_{B}$ या $T_{A} : T_{B} = 4 : 7$ है।

(C) दिया गया संबंध $R = R_{0} [1 + \alpha (T - T_{0})]$ है।
पानी के ट्रिपल पॉइंट पर,$T_{0} = 273.16 \; K$ और $R_{0} = 101.6 \; \Omega$ है।
सीसे के गलनांक पर,$T = 600.5 \; K$ और $R = 165.5 \; \Omega$ है।
इन मानों को समीकरण में रखने पर:
$165.5 = 101.6 [1 + \alpha (600.5 - 273.16)]$
$1.629 = 1 + \alpha (327.34)$
$\alpha = \frac{0.629}{327.34} \approx 1.9215 \times 10^{-3} \; K^{-1}$।
अब,$R = 123.4 \; \Omega$ के लिए,हम $T$ ज्ञात करते हैं:
$123.4 = 101.6 [1 + 1.9215 \times 10^{-3} (T - 273.16)]$
$1.21457 = 1 + 1.9215 \times 10^{-3} (T - 273.16)$
$0.21457 = 1.9215 \times 10^{-3} (T - 273.16)$
$T - 273.16 = \frac{0.21457}{1.9215 \times 10^{-3}} \approx 111.67$
$T = 111.67 + 273.16 = 384.83 \; K$।
दिए गए विकल्पों के अनुसार निकटतम मान $384.61 \; K$ है।

(N/A) जल का त्रिक-बिंदु एक अद्वितीय अवस्था है जो एक विशिष्ट तापमान और दबाव पर होती है,जो इसे अत्यधिक पुनरुत्पादनीय मानक बनाती है। बर्फ का गलनांक और जल का क्वथनांक दबाव पर निर्भर करते हैं; इसलिए,जब तक दबाव को सख्ती से परिभाषित नहीं किया जाता है,तब तक वे अद्वितीय नहीं होते हैं,जिससे वे सार्वभौमिक मानकों के रूप में कम विश्वसनीय हो जाते हैं।
$(b)$ केल्विन निरपेक्ष पैमाने पर दूसरा निश्चित बिंदु निरपेक्ष शून्य (absolute zero) है,जो $0\; K$ है।
$(c)$ $273.16\; K$ जल का त्रिक-बिंदु है। सेल्सियस पैमाना $1\; atm$ दबाव पर बर्फ के गलनांक को $0^{\circ}C$ के रूप में परिभाषित करता है। जल के त्रिक-बिंदु और बर्फ के गलनांक के बीच का अंतर $0.01\; K$ है। अतः,$0^{\circ}C = 273.16\; K - 0.01\; K = 273.15\; K$। इसलिए,$t_c = T - 273.15$।
$(d)$ $1\; K$ का आकार $1^{\circ}F$ के आकार का $1.8$ गुना है (क्योंकि $100\; K$ अंतराल $180^{\circ}F$ अंतराल के अनुरूप है)। जल का त्रिक-बिंदु $273.16\; K$ है। ऐसे पैमाने पर जहाँ इकाई अंतराल फारेनहाइट पैमाने के बराबर है,त्रिक-बिंदु तापमान $273.16 \times 1.8 = 491.688\; R$ (रैंकिन पैमाना) होगा।

(N/A) दैनिक अनुभव से हम जानते हैं कि गर्म वस्तु का तापमान अधिक होता है और ठंडी वस्तु का तापमान कम होता है। उदाहरण के लिए,उबलते पानी का तापमान बर्फ की तुलना में अधिक होता है।
तापमान किसी वस्तु के 'गर्मपन' या 'ठंडेपन' की माप है। दूसरी ओर,ऊष्मा ऊर्जा का एक रूप है जो पदार्थ की मात्रा और उसकी प्रकृति पर निर्भर करती है। उदाहरण के लिए,कमरे के तापमान पर एक बाल्टी पानी में निहित कुल ऊष्मा ऊर्जा,एक गिलास उबलते पानी की ऊष्मा ऊर्जा से अधिक होती है,भले ही उबलते पानी का तापमान अधिक हो।

(N/A) यह कथन गलत है।
ऊष्मा दो वस्तुओं के बीच तापमान के अंतर के कारण स्थानांतरित होने वाली ऊर्जा का एक रूप है।
यह किसी वस्तु का गुण नहीं है,जिसका अर्थ है कि कोई वस्तु ऊष्मा को 'धारण' नहीं करती है।
इसके बजाय,एक वस्तु में 'आंतरिक ऊर्जा' होती है।
तापमान किसी वस्तु के अणुओं की औसत गतिज ऊर्जा का माप है।
इसलिए,एक गर्म वस्तु का तापमान ठंडी वस्तु की तुलना में अधिक होता है,लेकिन इसमें 'ऊष्मा की मात्रा' अधिक नहीं होती है।
ऊष्मा को केवल तब परिभाषित किया जाता है जब ऊर्जा उच्च तापमान वाली वस्तु से कम तापमान वाली वस्तु में स्थानांतरित होती है।

(N/A) तापमान गर्माहट या ठंडक का एक सापेक्ष माप या संकेत है।
एक गर्म बर्तन का तापमान उच्च माना जाता है और बर्फ के टुकड़े का तापमान कम माना जाता है।
जिस वस्तु का तापमान दूसरी वस्तु से अधिक होता है,उसे अधिक गर्म कहा जाता है। गर्म और ठंडा सापेक्ष शब्द हैं,जैसे लंबा और छोटा।
हम स्पर्श द्वारा तापमान का अनुभव कर सकते हैं। हालाँकि,यह तापमान बोध कुछ हद तक अविश्वसनीय है और इसकी सीमा वैज्ञानिक उद्देश्यों के लिए बहुत सीमित है।
गर्मियों के दिन में मेज पर रखा बर्फ जैसा ठंडा पानी का गिलास अंततः गर्म हो जाता है,जबकि उसी मेज पर रखी गर्म चाय का कप ठंडा हो जाता है।
इसका मतलब यह है कि जब किसी निकाय (इस मामले में बर्फ जैसा ठंडा पानी या गर्म चाय) और उसके आसपास के माध्यम का तापमान अलग-अलग होता है,तो निकाय और आसपास के माध्यम के बीच ऊष्मा का स्थानांतरण तब तक होता है जब तक कि निकाय और आसपास का माध्यम समान तापमान पर न आ जाएं।
बर्फ जैसे ठंडे पानी के गिलास के मामले में,ऊष्मा पर्यावरण से गिलास में प्रवाहित होती है,जबकि गर्म चाय के मामले में,यह गर्म चाय के कप से पर्यावरण में प्रवाहित होती है।
इसलिए,हम कह सकते हैं कि ऊष्मा तापमान के अंतर के कारण दो (या अधिक) निकायों या एक निकाय और उसके परिवेश के बीच स्थानांतरित होने वाली ऊर्जा का एक रूप है।
स्थानांतरित ऊष्मीय ऊर्जा की $SI$ इकाई को जूल $(J)$ में व्यक्त किया जाता है,जबकि तापमान की $SI$ इकाई केल्विन $(K)$ है,और ${ }^{\circ}C$ तापमान की सामान्य रूप से उपयोग की जाने वाली इकाई है।

(N/A) तापमान एक भौतिक राशि है जो किसी वस्तु या वातावरण के गर्म या ठंडे होने की डिग्री को मापती है।
यह पदार्थ के कणों की औसत गतिज ऊर्जा को दर्शाता है।
तापमान का $SI$ मात्रक केल्विन है,जिसे $K$ प्रतीक द्वारा दर्शाया जाता है।

(N/A) तापमान का माप थर्मामीटर का उपयोग करके प्राप्त किया जाता है।
थर्मामीटर को इस तरह से अंशांकित (calibrate) किया जाता है कि किसी दिए गए तापमान को एक संख्यात्मक मान दिया जा सके। सामान्य रूप से उपयोग किया जाने वाला गुण तापमान के साथ तरल के आयतन में परिवर्तन (तापीय प्रसार) है। अधिकांश लिक्विड-इन-ग्लास थर्मामीटर में पारा और अल्कोहल का उपयोग किया जाता है।
किसी भी मानक पैमाने की परिभाषा के लिए,दो निश्चित संदर्भ बिंदुओं की आवश्यकता होती है।
पानी का बर्फ बिंदु और भाप बिंदु दो सुविधाजनक निश्चित बिंदु हैं और इन्हें हिमांक और क्वथनांक के रूप में जाना जाता है।
ये दो बिंदु वे तापमान हैं जिन पर मानक दबाव के तहत शुद्ध पानी जमता है और उबलता है।
दो परिचित तापमान पैमाने फारेनहाइट तापमान पैमाना और सेल्सियस तापमान पैमाना हैं।
फारेनहाइट पैमाने पर बर्फ और भाप बिंदु के मान क्रमशः $32^{\circ}F$ और $212^{\circ}F$ हैं,और सेल्सियस पैमाने पर $0^{\circ}C$ और $100^{\circ}C$ हैं।
फारेनहाइट पैमाने पर,दो संदर्भ बिंदुओं के बीच $180$ समान अंतराल होते हैं,और सेल्सियस पैमाने पर $100$ समान अंतराल होते हैं।

(N/A) सेल्सियस और फारेनहाइट तापमान पैमानों के बीच संबंध को फारेनहाइट तापमान $(t_{F})$ बनाम सेल्सियस तापमान $(t_{C})$ के एक रैखिक ग्राफ से प्राप्त किया जा सकता है।
ग्राफ में दिखाए अनुसार,पानी का हिमांक $0^{\circ}C$ या $32^{\circ}F$ है,और पानी का क्वथनांक $100^{\circ}C$ या $212^{\circ}F$ है।
इस सीधी रेखा के लिए समीकरण इस प्रकार है:
$\frac{t_{F} - 32}{212 - 32} = \frac{t_{C} - 0}{100 - 0}$
हर (denominators) को सरल करने पर:
$\frac{t_{F} - 32}{180} = \frac{t_{C}}{100}$
समीकरण को और सरल करने पर:
$t_{F} - 32 = \frac{180}{100} t_{C}$
$t_{F} - 32 = \frac{9}{5} t_{C}$
$t_{F} = \frac{9}{5} t_{C} + 32$

(N/A) तापमान मापने के लिए उपयोग किए जाने वाले उपकरण को $Thermometer$ (थर्मामीटर) कहा जाता है।
पानी के लिए:
$1$. हिमांक (Freezing point):
- $^oC$ में: $0 \ ^oC$
- $^oF$ में: $32 \ ^oF$
- $K$ में: $273.15 \ K$
$2$. क्वथनांक (Boiling point):
- $^oC$ में: $100 \ ^oC$
- $^oF$ में: $212 \ ^oF$
- $K$ में: $373.15 \ K$

(N/A) फारेनहाइट $(t_F)$ में तापमान और सेल्सियस $(t_C)$ में तापमान के बीच का संबंध पानी के हिमांक और क्वथनांक के आधार पर प्राप्त किया जाता है।
सेल्सियस पैमाने पर,हिमांक $0^\circ C$ है और क्वथनांक $100^\circ C$ है।
फारेनहाइट पैमाने पर,हिमांक $32^\circ F$ है और क्वथनांक $212^\circ F$ है।
रूपांतरण का सूत्र इस प्रकार है:
$t_F = \frac{9}{5} t_C + 32$.

(B) पानी का हिमांक $0 ^oC$ या $32 ^oF$ होता है। अंतर $32 - 0 = 32$ है।
पानी का क्वथनांक $100 ^oC$ या $212 ^oF$ होता है। अंतर $212 - 100 = 112$ है।
यदि प्रश्न इन बिंदुओं के लिए दो पैमानों पर मानों के बीच के अंतर के बारे में पूछता है:
हिमांक के लिए: $32 ^oF - 0 ^oC = 32$।
क्वथनांक के लिए: $212 ^oF - 100 ^oC = 112$।
यदि प्रश्न रेंज (अंतराल) के अंतर के बारे में है: सेल्सियस पैमाने पर रेंज $100 - 0 = 100$ है। फारेनहाइट पैमाने पर रेंज $212 - 32 = 180$ है।

(N/A) थर्मामीटर एक उपकरण है जिसका उपयोग किसी निकाय या पिंड के तापमान को मापने के लिए किया जाता है। यह इस सिद्धांत पर कार्य करता है कि पदार्थों के कुछ भौतिक गुण तापमान के साथ बदलते हैं।
गैस थर्मामीटर एक प्रकार का थर्मामीटर है जो तापमान को मापने के लिए क्रमशः स्थिर आयतन या स्थिर दबाव पर गैस के दबाव या आयतन में होने वाले परिवर्तन का उपयोग करता है। यह आदर्श गैस समीकरण $PV = nRT$ पर आधारित है।
गैस थर्मामीटर की विशेषताएं:
$1$. यह अत्यधिक सटीक है और अक्सर अन्य थर्मामीटरों को कैलिब्रेट करने के लिए एक मानक के रूप में उपयोग किया जाता है।
$2$. इसमें तापमान मापने की एक विस्तृत श्रृंखला होती है,आमतौर पर बहुत कम तापमान (परम शून्य के करीब) से लेकर बहुत उच्च तापमान तक।
$3$. यह एक आदर्श गैस के गुणों पर आधारित है,जो इसे कंटेनर के विशिष्ट भौतिक गुणों से स्वतंत्र बनाता है।
$4$. तरल-कांच थर्मामीटर की तुलना में यह आमतौर पर भारी होता है और तापमान परिवर्तन के प्रति धीमी प्रतिक्रिया देता है।

(N/A) तापमान के तीन सामान्य पैमाने हैं: सेल्सियस $(^{\circ}C)$,फारेनहाइट $(^{\circ}F)$,और केल्विन $(K)$।
$(1)$ सेल्सियस और केल्विन पैमानों के बीच संबंध:
यदि $T_{C}$ सेल्सियस में तापमान है और $T$ केल्विन में तापमान है,तो संबंध इस प्रकार है:
$T = T_{C} + 273.15$
$(2)$ सेल्सियस और फारेनहाइट पैमानों के बीच संबंध:
यदि $T_{F}$ फारेनहाइट में तापमान है और $T_{C}$ सेल्सियस में तापमान है,तो संबंध इस प्रकार है:
$T_{F} = \frac{9}{5} T_{C} + 32$
$(3)$ सामान्य संबंध:
इन पैमानों के बीच सामान्य संबंध को निम्नलिखित सूत्र द्वारा दर्शाया जा सकता है:
$\frac{T_{C} - 0}{100} = \frac{T_{F} - 32}{180} = \frac{T - 273.15}{100}$
इन पैमानों की तुलना वायुमंडलीय दबाव पर बर्फ बिंदु (पानी का हिमांक) और भाप बिंदु (पानी का क्वथनांक) जैसे निश्चित बिंदुओं के आधार पर की जाती है। केल्विन पैमाना एक निरपेक्ष पैमाना है जहाँ $0 \ K$ निरपेक्ष शून्य तापमान है,जो सबसे कम संभव तापमान है।

(C) परम ताप पैमाना $Kelvin$ पैमाने द्वारा परिभाषित किया जाता है।
इस पैमाने में,आधार या शून्य बिंदु $0 \ K$ है,जो परम शून्य के अनुरूप है,जो वह सैद्धांतिक तापमान है जिस पर सभी आणविक गति रुक जाती है।
इसलिए,परम ताप पैमाने का आधार $Kelvin$ पैमाना है।

(NO) नहीं,केल्विन पैमाने पर ऋणात्मक मान संभव नहीं है।
गैसों के गतिज सिद्धांत (Kinetic theory of gases) के अनुसार,किसी निकाय का तापमान उसके अणुओं की औसत गतिज ऊर्जा के सीधे समानुपाती होता है।
परम शून्य तापमान $(0 \ K)$ उस स्थिति के अनुरूप है जहाँ अणुओं की गतिज ऊर्जा शून्य हो जाती है,जिसका अर्थ है कि सभी आणविक गति रुक जाती है।
चूंकि गतिज ऊर्जा ऋणात्मक नहीं हो सकती है,इसलिए केल्विन पैमाने पर तापमान $0 \ K$ से कम नहीं हो सकता है।

(B) सेल्सियस पैमाने $(C)$ और फारेनहाइट पैमाने $(F)$ के बीच का संबंध सूत्र द्वारा दिया जाता है: $F = \frac{9}{5}C + 32$
परम शून्य तापमान को $0 \ K$ के रूप में परिभाषित किया गया है,जो $-273.15 \ °C$ के बराबर है।
सूत्र में $C = -273.15$ रखने पर:
$F = \frac{9}{5}(-273.15) + 32$
$F = 1.8 \times (-273.15) + 32$
$F = -491.67 + 32$
$F = -459.67 \ °F$
अतः,फारेनहाइट पैमाने पर परम शून्य तापमान $-459.67 \ °F$ है।

(N/A) तापमान एक भौतिक राशि है जो किसी वस्तु के गर्म या ठंडे होने की डिग्री को व्यक्त करती है।
यह किसी पदार्थ के कणों की औसत गतिज ऊर्जा का माप है।
जब दो वस्तुएं तापीय संपर्क में होती हैं,तो ऊष्मा उच्च तापमान वाली वस्तु से निम्न तापमान वाली वस्तु की ओर तब तक प्रवाहित होती है जब तक कि तापीय संतुलन प्राप्त न हो जाए।
तापमान का $SI$ मात्रक केल्विन $(K)$ है।

(D) दिया गया है:
बर्फ बिंदु पर प्रतिरोध $(R_0) = 5\; \Omega$
भाप बिंदु पर प्रतिरोध $(R_{100}) = 5.39\; \Omega$
गर्म स्नान में प्रतिरोध $(R_t) = 5.795\; \Omega$
प्लेटिनम प्रतिरोध थर्मामीटर में तापमान $(t)$ के लिए सूत्र इस प्रकार है:
$t = \frac{R_t - R_0}{R_{100} - R_0} \times 100$
मान रखने पर:
$t = \frac{5.795 - 5}{5.39 - 5} \times 100$
$t = \frac{0.795}{0.39} \times 100$
$t = 2.03846 \times 100$
$t \approx 203.85^{\circ}C$

(A) पानी का घनत्व $4^\circ C$ पर अधिकतम होता है।
सेल्सियस को फारेनहाइट में बदलने के लिए, सूत्र का उपयोग करें: $F = C \times (9/5) + 32$।
$F = 4 \times (1.8) + 32 = 7.2 + 32 = 39.2^\circ F$।
सेल्सियस को केल्विन में बदलने के लिए, सूत्र का उपयोग करें: $K = C + 273.15$।
$K = 4 + 273.15 = 277.15 K$।
अतः, मान $4^\circ C$, $39.2^\circ F$ और $277.15 K$ हैं।

(N/A) नहीं,केल्विन पैमाने पर ऋणात्मक तापमान संभव नहीं है। केल्विन पैमाना एक परम तापमान पैमाना है जहाँ सबसे कम संभव तापमान परम शून्य $(0 \ K)$ है। ऊष्मागतिकी के तीसरे नियम के अनुसार,परम शून्य तक पहुँचना असंभव है,और इस बिंदु से नीचे का तापमान अस्तित्व में नहीं हो सकता क्योंकि कणों की गतिज ऊर्जा शून्य से कम नहीं हो सकती है।

(N/A) केल्विन पैमाने पर अंतरराष्ट्रीय समझौते द्वारा परिभाषित केवल एक ही निश्चित बिंदु है,जो जल का त्रिक बिंदु (triple point) है।
केल्विन पैमाने पर जल के त्रिक बिंदु का मान $273.16 \ K$ है,जो सेल्सियस पैमाने पर $0.01^{\circ}C$ के बराबर होता है।

(A) परम शून्य तापमान वह सैद्धांतिक तापमान है जिस पर एक आदर्श क्रिस्टल की एन्ट्रापी शून्य होती है और सभी आणविक गति रुक जाती है। इसे केल्विन पैमाने पर $0 \ K$ के रूप में परिभाषित किया गया है,जो $-273.15 \ °C$ के बराबर है।

(N/A) परम केल्विन पैमाने में केवल एक निश्चित बिंदु होता है,जो जल का त्रिक बिंदु (triple point) है।
इसका मान $T_{tr} = 273.16 \ K$ या $0.01^{\circ}C$ निर्धारित किया गया है।

(N/A) त्रिक बिंदु वह विशिष्ट तापमान और दबाव है जिस पर पदार्थ की तीनों अवस्थाएँ—ठोस,द्रव और गैस—ऊष्मागतिक संतुलन में एक साथ मौजूद रहती हैं।

(A) आदर्श गैस के लिए, दाब $P$ और तापमान $T$ का ग्राफ रैखिक होता है。
इस रैखिक ग्राफ को पीछे की ओर बढ़ाने पर, जिस बिंदु पर यह तापमान अक्ष को काटता है, उसे परम शून्य तापमान कहा जाता है。
इसका मान $-273.15^{\circ} C$ होता है。

(NONE) असत्य। सही रूपांतरण सूत्र $t^{\circ}F = \frac{9}{5}t^{\circ}C + 32$ है।
$(b)$ असत्य। परम शून्य तापमान $-273.15^{\circ}C$ है।
$(c)$ असत्य। $4^{\circ}C$ पर पानी का घनत्व अधिकतम होता है,जिसका अर्थ है कि इस तापमान पर इसका आयतन न्यूनतम होता है।
$(d)$ असत्य। ऊष्मा हमेशा उच्च तापमान से निम्न तापमान की ओर प्रवाहित होती है। यदि ऊष्मा ठंडे सिरे से गर्म सिरे की ओर स्थानांतरित होती है,तो ऊष्मा प्रवाह की दिशा में तापमान प्रवणता धनात्मक होगी।

(A) डायथर्मिक दीवार प्रणालियों के बीच ऊष्मा के आदान-प्रदान की अनुमति देती है,जबकि एडियाबेटिक दीवार ऊष्मा के आदान-प्रदान को रोकती है। थर्मामीटर द्वारा किसी प्रणाली का तापमान मापने के लिए,उसका उस प्रणाली के साथ तापीय संतुलन में होना आवश्यक है। इसलिए,ऊष्मा के स्थानांतरण के लिए थर्मामीटर का बल्ब डायथर्मिक दीवार का बना होना चाहिए।