Gujarati

Convection Questions in Gujarati

Class 11 Physics · 10-2.Heat Transfer · Convection

23+

Questions

Gujarati

Language

100%

With Solutions

Showing 23 of 23 questions in Gujarati

1
EasyMCQ
આગની ઉપર સમાન અંતરે બાજુની સરખામણીમાં વધુ ગરમી લાગે છે,તેનું મુખ્ય કારણ શું છે?
A
હવા ગરમીનું ઉપરની તરફ વહન કરે છે
B
ગરમી ઉપરની તરફ વિકિરણ પામે છે
C
ઉષ્મા નયન (Convection) વધુ ગરમીને ઉપરની તરફ લઈ જાય છે
D
ઉષ્મા નયન,ઉષ્મા વહન અને વિકિરણ ત્રણેય ગરમીને ઉપરની તરફ લઈ જવામાં નોંધપાત્ર ફાળો આપે છે

Solution

(C) પ્રવાહી (જેમ કે હવા) માં ગરમીના સ્થાનાંતરણની પ્રાથમિક રીત ઉષ્મા નયન (Convection) છે. જ્યારે આગની નજીકની હવા ગરમ થાય છે,ત્યારે તે ઓછી ઘનતાવાળી બને છે અને ઉત્પ્લાવકતાને કારણે ઉપર તરફ જાય છે. ગરમ હવાનો આ ઉપર જતો પ્રવાહ નોંધપાત્ર પ્રમાણમાં ગરમીને ઉપરની તરફ લઈ જાય છે. તેથી,આગની બરાબર ઉપરનું તાપમાન બાજુઓ કરતા ઘણું વધારે હોય છે,જ્યાં હવા ગરમ પ્રવાહો દ્વારા સક્રિયપણે બદલાતી નથી. તેથી,વિકલ્પ $C$ સાચો છે.
2
EasyMCQ
હવા ઉષ્માની મંદ વાહક છે અથવા આંશિક રીતે ઉષ્માનું વહન કરે છે,તેમ છતાં થર્મોસ ફ્લાસ્કની દીવાલો વચ્ચે શૂન્યાવકાશ રાખવામાં આવે છે કારણ કે:
A
થર્મોસ ફ્લાસ્કની દીવાલો વચ્ચે હવા ભરવી મુશ્કેલ છે.
B
હવાના વધુ દબાણને કારણે થર્મોસમાં તિરાડ પડી શકે છે.
C
ઉષ્મા નયન (convection) દ્વારા હવામાંથી વહી શકે છે.
D
હવા ભરવાથી કોઈ ફાયદો થતો નથી.

Solution

(C) થર્મોસ ફ્લાસ્કનો મુખ્ય હેતુ અંદરની વસ્તુઓ અને આસપાસના વાતાવરણ વચ્ચે ઉષ્માનું સ્થાનાંતરણ ઘટાડવાનો છે. ઉષ્માનું સ્થાનાંતરણ ઉષ્માવહન,ઉષ્માનયન અને ઉષ્માવિકિરણ દ્વારા થાય છે. જોકે હવા ઉષ્માની મંદ વાહક છે,પરંતુ તે ઉષ્માનયન દ્વારા ઉષ્માનું વહન થવા દે છે. દીવાલો વચ્ચે શૂન્યાવકાશ બનાવીને,ઉષ્માનયનને સંપૂર્ણપણે દૂર કરવામાં આવે છે,કારણ કે ઉષ્માનયન માટે ઉષ્માના વહન માટે ભૌતિક માધ્યમની જરૂર હોય છે. તેથી,સાચો જવાબ $C$ છે.
3
EasyMCQ
પ્રવાહીની ઉષ્મા વાહકતા માપતી વખતે,આપણે ઉપરના ભાગને ગરમ અને નીચેના ભાગને ઠંડો રાખીએ છીએ,જેથી:
A
ઉષ્મા નયન (Convection) અટકાવી શકાય
B
ઉષ્મા વિકિરણ (Radiation) અટકાવી શકાય
C
ઉષ્માનું વહન નીચેની તરફ સરળ બને
D
આમ કરવું સરળ અને અનુકૂળ છે

Solution

(A) ઉષ્મા હંમેશા ગરમ ભાગથી ઠંડા ભાગ તરફ વહે છે. પ્રવાહીમાં,જો નીચેનો ભાગ ગરમ કરવામાં આવે,તો પ્રવાહીની ઘનતા ઘટે છે અને તે ઉપર તરફ ગતિ કરે છે,જેનાથી ઉષ્મા નયનના પ્રવાહો રચાય છે. ઉપરના ભાગને ગરમ અને નીચેના ભાગને ઠંડો રાખવાથી,ઉપરના પ્રવાહીની ઘનતા નીચેના પ્રવાહી કરતા ઓછી રહે છે,જે ઉષ્મા નયનના પ્રવાહોને બનતા અટકાવે છે. આનાથી ઉષ્મા નયનની દખલગીરી વગર ઉષ્મા વાહકતાનું માપન કરી શકાય છે.
4
EasyMCQ
ઇમારતના યોગ્ય વેન્ટિલેશન માટે,બારીઓ દિવાલોના નીચેના અને ઉપરના ભાગમાં ખુલ્લી હોવી જોઈએ જેથી:
A
વધારે હવા અંદર આવી શકે
B
નીચેથી ઠંડી હવા અંદર આવે અને છત પાસે ગરમ હવા બહાર જાય
C
છત પાસે ગરમ હવા અંદર આવે અને નીચેથી ઠંડી હવા બહાર જાય
D
છત પાસે ગરમ હવા બહાર જાય

Solution

(B) ગરમ હવાની ઘનતા ઠંડી હવાની ઘનતા કરતા ઓછી હોય છે,જેના કારણે ગરમ હવા ઉપર તરફ જાય છે.
નીચેના ભાગમાં બારીઓ રાખવાથી બહારની ઠંડી હવા ઇમારતમાં પ્રવેશે છે.
ઉપરના ભાગમાં (છત પાસે) બારીઓ રાખવાથી,ઇમારતની અંદરની ગરમ હવા,જે ઓછી ઘનતા ધરાવે છે,તે ઉપર ચઢીને આ ખુલ્લી જગ્યાઓમાંથી બહાર નીકળી જાય છે.
આ પ્રક્રિયા એક કુદરતી સંવહન પ્રવાહ (convection current) બનાવે છે જે યોગ્ય વેન્ટિલેશન સુનિશ્ચિત કરે છે.
5
EasyMCQ
વાતાવરણના સ્તરો શેના દ્વારા ગરમ થાય છે?
A
ઉષ્માનયન (Convection)
B
ઉષ્માવહન (Conduction)
C
ઉષ્માવિકિરણ (Radiation)
D
$B$ અને $C$ બંને

Solution

(A) પૃથ્વીની સપાટી સૌર વિકિરણનું શોષણ કરે છે અને ગરમ થાય છે.
આ ગરમી ત્યારબાદ વાતાવરણના નીચેના સ્તરોમાં મુખ્યત્વે ઉષ્માવહન (સીધા સંપર્ક દ્વારા) અને ઉષ્માનયન (હવાના પ્રવાહોની ગતિ દ્વારા) દ્વારા સ્થાનાંતરિત થાય છે.
તેથી,વાતાવરણ ઉષ્માવહન અને ઉષ્માનયન બંને દ્વારા ગરમ થાય છે.
જોકે,વાતાવરણીય પરિભ્રમણ અને હવાના જથ્થાને ગરમ કરવાના સંદર્ભમાં,ઉષ્માનયન એ ગરમીને ઊભી રીતે વિતરિત કરવા માટેની મુખ્ય પ્રક્રિયા છે.
આપેલા વિકલ્પોને ધ્યાનમાં લેતા,વાતાવરણીય સ્તરો ગરમ થવા માટે સૌથી સચોટ વર્ણન ઉષ્માનયન છે.
6
EasyMCQ
ઉષ્માના પ્રસરણની કઈ રીતમાં ઉષ્માનું વહન કણોના પ્રત્યક્ષ સ્થાનાંતર દ્વારા થાય છે?
A
ઉષ્માવિકિરણ
B
ઉષ્માવહન
C
ઉષ્માનયન
D
તરંગ ગતિ

Solution

(C) સાચો જવાબ $C$ છે.
ઉષ્માનયનમાં,ઉષ્માનું પ્રસરણ તરલ પદાર્થો (પ્રવાહી અને વાયુ) માં કણોના પ્રત્યક્ષ ભૌતિક સ્થાનાંતર દ્વારા થાય છે.
જ્યારે કોઈ તરલને ગરમ કરવામાં આવે છે,ત્યારે ઉષ્માના સ્ત્રોતની નજીકના કણો ઉર્જા મેળવે છે,તેમની ઘનતા ઘટે છે અને તેઓ ઉપરની તરફ ગતિ કરે છે.
તે જ સમયે,ઉપરના ભાગમાં રહેલા ઠંડા અને વધુ ઘનતા ધરાવતા કણો તેમની જગ્યા લેવા માટે નીચે આવે છે,જેનાથી ઉષ્માનયન પ્રવાહો રચાય છે જે માધ્યમમાં ઉષ્માનું વિતરણ કરે છે.
Solution diagram
7
EasyMCQ
ગુરુત્વાકર્ષણ બળ શેના માટે જરૂરી છે?
A
ઉષ્માનયન (Convection)
B
ઉષ્માવહન (Conduction)
C
ઉષ્માવિકિરણ (Radiation)
D
પ્રવાહીને હલાવવું (Stirring of liquids)

Solution

(A) કુદરતી ઉષ્માનયન પ્રવાહીના બે ભાગો વચ્ચેની ઘનતાના તફાવતને કારણે ઉદ્ભવે છે. જ્યારે પ્રવાહીને ગરમ કરવામાં આવે છે,ત્યારે તે વિસ્તરે છે અને તેની ઘનતા ઘટે છે,જેના કારણે તે ઉપર તરફ જાય છે,જ્યારે ઠંડું અને વધુ ઘનતાવાળું પ્રવાહી તેની જગ્યા લેવા માટે નીચે બેસે છે. આ હિલચાલ ઘનતાના તફાવત પર કાર્ય કરતા ગુરુત્વાકર્ષણ બળ દ્વારા સંચાલિત થાય છે. તેથી,કુદરતી ઉષ્માનયન માટે ગુરુત્વાકર્ષણ બળ અનિવાર્ય છે.
8
EasyMCQ
જ્યારે પ્રવાહીને નીચેથી ગરમ કરવામાં આવે છે,ત્યારે સંવહન પ્રવાહો ઉત્પન્ન થાય છે કારણ કે
A
પ્રવાહીની આણ્વિક ગતિ એકરૂપ બને છે
B
પ્રવાહીની અંદર આણ્વિક અથડામણો થાય છે
C
ગરમ થયેલું પ્રવાહી તેની ઉપરના ઠંડા પ્રવાહી કરતા વધુ ઘનતા ધરાવે છે
D
ગરમ થયેલું પ્રવાહી તેની ઉપરના ઠંડા પ્રવાહી કરતા ઓછી ઘનતા ધરાવે છે

Solution

(D) જ્યારે પ્રવાહીને નીચેથી ગરમ કરવામાં આવે છે,ત્યારે નીચેના અણુઓ ગતિ ઊર્જા મેળવે છે અને એકબીજાથી દૂર જાય છે,જેના કારણે પ્રવાહીનું વિસ્તરણ થાય છે.
જેમ પ્રવાહીનું વિસ્તરણ થાય છે,તેમ તેનું કદ વધે છે જ્યારે તેનું દળ અચળ રહે છે,જે ઘનતામાં ઘટાડો તરફ દોરી જાય છે.
કારણ કે ગરમ થયેલું પ્રવાહી તેની ઉપરના ઠંડા અને વધુ ઘનતા ધરાવતા પ્રવાહી કરતા ઓછી ઘનતા ધરાવે છે,તેથી ઉત્પ્લાવક બળને કારણે ગરમ પ્રવાહી ઉપરની તરફ ગતિ કરે છે.
ગરમ પ્રવાહીનું ઉપર જવું અને ઠંડા પ્રવાહીનું નીચે આવવું એ સતત ચક્ર સંવહન પ્રવાહો બનાવે છે.
9
EasyMCQ
નીચેનામાંથી કઈ પ્રક્રિયામાં મુખ્યત્વે ઉષ્માનયન (convection) થતું નથી?
A
દરિયાઈ અને જમીનની લહેર
B
પાણીનું ઉકળવું
C
ફિલામેન્ટને કારણે બલ્બના કાચનું ગરમ થવું
D
ભઠ્ઠીની આસપાસની હવા ગરમ થવી

Solution

(C) સાચો જવાબ $C$ છે.
ઉષ્માનયન એ ઉષ્મા પ્રસરણની એવી રીત છે જેમાં ઉષ્માના વહન માટે પ્રવાહી માધ્યમ (પ્રવાહી અથવા વાયુ) ની જરૂર પડે છે,જેમાં કણોના વાસ્તવિક સ્થાનાંતર દ્વારા ઉષ્માનું વહન થાય છે.
$A$. દરિયાઈ અને જમીનની લહેર વાતાવરણમાં ઉષ્માનયનના પ્રવાહોને કારણે ઉદ્ભવે છે.
$B$. પાણીનું ઉકળવું એ ઉષ્માનયનનું ઉત્તમ ઉદાહરણ છે,જેમાં ગરમ પાણી ઉપર આવે છે અને ઠંડું પાણી નીચે જાય છે.
$C$. ફિલામેન્ટને કારણે બલ્બના કાચનું ગરમ થવું મુખ્યત્વે વિકિરણ (radiation) દ્વારા થાય છે. બલ્બની અંદર શૂન્યાવકાશ હોવાથી,ત્યાં ઉષ્માનયન માટે કોઈ માધ્યમ હોતું નથી.
$D$. ભઠ્ઠીની આસપાસની હવા ગરમ થવી એ હવાના પ્રવાહોના હલનચલન સાથે સંકળાયેલ છે,જે ઉષ્માનયન પ્રક્રિયા છે.
10
MediumMCQ
આગથી સમાન અંતરે,બાજુઓ કરતા ઉપરની તરફ ગરમી વધુ હોય છે કારણ કે...
A
હવા ઉષ્માનું ઉર્ધ્વ દિશામાં વહન કરે છે.
B
ઉષ્મા ઉર્ધ્વદિશામાં વિકિરણ પામે છે.
C
ઉષ્માનયન ઉષ્માને ઉર્ધ્વદિશામાં લઈ જાય છે.
D
ઉષ્માનયન,ઉષ્માવહન અને વિકિરણ ત્રણેય ઉષ્માના પ્રસરણમાં ફાળો આપે છે.

Solution

(C) જ્યારે આગ સળગે છે,ત્યારે જ્યોતની આસપાસની હવા ગરમ થાય છે.
જેમ જેમ હવા ગરમ થાય છે,તેમ તે ઓછી ઘનતાવાળી બને છે અને ઉત્પ્લાવકતાને કારણે ઉપરની તરફ જાય છે.
પ્રવાહીના કણોના વાસ્તવિક સ્થાનાંતર દ્વારા ઉષ્માના પ્રસરણની આ પ્રક્રિયાને ઉષ્માનયન (Convection) કહેવામાં આવે છે.
ગરમ હવા ઉપર તરફ જતી હોવાથી,આગની બરાબર ઉપર ગરમીની તીવ્રતા બાજુઓ કરતા ઘણી વધારે હોય છે,જ્યાં હવા ઉષ્માનયનના પ્રવાહો દ્વારા સક્રિયપણે સ્થાનાંતરિત થતી નથી.
11
EasyMCQ
જ્યારે પ્રવાહીની ઉષ્મા વાહકતા માપવામાં આવે,ત્યારે આપણે ઉપરના ભાગને ગરમ અને નીચેના ભાગને ઠંડો રાખવો જોઈએ જેથી...
A
ઉષ્માનયન અટકી જાય.
B
વિકિરણ અટકી જાય.
C
ઉષ્માનું વહન ઝડપથી નીચે તરફ થાય.
D
તેમ કરવું સરળ અને અનુકૂળ છે.

Solution

(A) પ્રવાહીમાં,જો નીચેથી ગરમ કરવામાં આવે તો ઉષ્માનું વહન મુખ્યત્વે ઉષ્માનયન (convection) દ્વારા થાય છે,કારણ કે ગરમ અને ઓછી ઘનતા ધરાવતું પ્રવાહી ઉપર તરફ જાય છે. પ્રવાહીને ઉપરથી ગરમ કરવાથી,ગરમ પ્રવાહી ઉપર જ રહે છે અને ઠંડું,વધુ ઘનતા ધરાવતું પ્રવાહી નીચે રહે છે. આ સ્થિર ઘનતા ઢાળ ઉષ્માનયન પ્રવાહોને બનતા અટકાવે છે,જેનાથી માત્ર ઉષ્મા વહન (conduction) દ્વારા જ ઉષ્મા વાહકતાનું માપન શક્ય બને છે.
12
EasyMCQ
શું આપણે પૃથ્વીના ઉપગ્રહની અંદર સંવહન દ્વારા પાણી ઉકાળી શકીએ?
A
હા
B
ના
C
કંઈ કહી શકાય નહીં
D
અપૂર્ણ માહિતી આપવામાં આવી છે

Solution

(B) સાચો જવાબ $B$ છે.
સંવહન એ ઉષ્મા પ્રસરણની એક રીત છે જે ગુરુત્વાકર્ષણની અસર હેઠળ પ્રવાહીના ઘનતાના તફાવત પર આધાર રાખે છે.
જ્યારે પાણી ગરમ થાય છે,ત્યારે ગરમ અને ઓછી ઘનતા ધરાવતું પ્રવાહી ઉપર આવે છે જ્યારે ઠંડું અને વધુ ઘનતા ધરાવતું પ્રવાહી નીચે બેસે છે,જેનાથી સંવહન પ્રવાહો રચાય છે.
પૃથ્વીના ઉપગ્રહની અંદર,વસ્તુઓ ભારહીનતાની સ્થિતિમાં (મુક્ત પતન) હોય છે.
આ સ્થિતિમાં,ઘનતા આધારિત ઉત્પ્લાવક બળ પેદા કરવા માટે કોઈ અસરકારક ગુરુત્વાકર્ષણ હોતું નથી.
ઉત્પ્લાવક બળ શૂન્ય હોવાથી,સંવહન પ્રવાહો સ્થાપિત થઈ શકતા નથી.
તેથી,પૃથ્વીના ઉપગ્રહની અંદર સંવહન દ્વારા પાણી ઉકાળી શકાતું નથી.
13
MediumMCQ
ગુરુત્વાકર્ષણ બળ શેના માટે જરૂરી છે?
A
પ્રવાહીનું હલાવવું
B
ઉષ્મા નયન (Convection)
C
ઉષ્મા વહન (Conduction)
D
ઉષ્મા વિકિરણ (Radiation)

Solution

(B) ઉષ્મા નયન એ પ્રવાહીઓ (પ્રવાહી અને વાયુઓ) માં ઉષ્માના પ્રસરણની પ્રક્રિયા છે જેમાં પ્રવાહીના કણોનું વાસ્તવિક સ્થળાંતર થાય છે.
આ હિલચાલ તાપમાનના તફાવતને કારણે ઉદ્ભવતા ઘનતાના તફાવત દ્વારા સંચાલિત થાય છે.
જ્યારે પ્રવાહીને ગરમ કરવામાં આવે છે,ત્યારે તે વિસ્તરે છે અને તેની ઘનતા ઘટે છે,જેના કારણે તે ઉપર તરફ જાય છે,જ્યારે ઠંડું અને વધુ ઘનતા ધરાવતું પ્રવાહી તેની જગ્યા લેવા માટે નીચે બેસે છે.
આ ઉત્પ્લાવકતા-આધારિત પરિભ્રમણ સંપૂર્ણપણે ગુરુત્વાકર્ષણ ક્ષેત્રની હાજરી પર આધારિત છે.
તેનાથી વિપરીત,ઉષ્મા વહન અને ઉષ્મા વિકિરણ માટે દ્રવ્યના મોટા પાયે હલનચલનની જરૂર હોતી નથી અને તે ગુરુત્વાકર્ષણથી સ્વતંત્ર છે.
14
EasyMCQ
$Assertion :$ આગની ઉપરની બાજુએ સમાન અંતરે રહેલી બાજુઓ કરતા વધુ ગરમી હોય છે.
$Reason :$ આગની આસપાસની હવા ઉપરની તરફ વધુ ગરમીનું વહન કરે છે.
A
જો $Assertion$ અને $Reason$ બંને સાચા હોય અને $Reason$ એ $Assertion$ ની સાચી સમજૂતી હોય.
B
જો $Assertion$ અને $Reason$ બંને સાચા હોય પરંતુ $Reason$ એ $Assertion$ ની સાચી સમજૂતી ન હોય.
C
જો $Assertion$ સાચું હોય પરંતુ $Reason$ ખોટું હોય.
D
જો $Assertion$ અને $Reason$ બંને ખોટા હોય.

Solution

(C) $Assertion$ સાચું છે કારણ કે આગની સીધી ઉપરની હવા ગરમ થાય છે,વિસ્તરે છે અને સંવહન પ્રવાહોને કારણે ઉપર તરફ જાય છે.
આ પ્રક્રિયા ગરમીની ઉર્જાને ઉપર તરફ લઈ જાય છે,જેનાથી આગની ઉપરનો વિસ્તાર બાજુઓ કરતા નોંધપાત્ર રીતે વધુ ગરમ રહે છે.
$Reason$ ખોટું છે કારણ કે હવા ગરમીનું મંદ વાહક છે. આ કિસ્સામાં ગરમીનું સ્થાનાંતરણ મુખ્યત્વે સંવહન (convection) ને કારણે થાય છે,વહન (conduction) ને કારણે નહીં.
15
Easy
નીચેના પદો સમજાવો:
$(a)$ ઉષ્મા નયન (Heat convection)
$(b)$ દરિયાઈ પવન (Sea breeze)

Solution

(N/A) $(1)$ તરલ પદાર્થોમાં ઉષ્માનું પ્રસરણ ઉષ્મા નયન દ્વારા થાય છે.
જ્યારે તરલને નીચેથી ગરમ કરવામાં આવે છે, ત્યારે તે ભાગના તરલનું કદ વધે છે અને પરિણામે ઘનતા ઘટે છે.
પ્લવન બળને કારણે હલકું તરલ ઉપર તરફ જાય છે અને ઠંડું તરલ તેની જગ્યા લેવા માટે નીચે આવે છે.
આવી સતત પ્રક્રિયાના પરિણામે આખું તરલ ગરમ થાય છે. ગરમ થવાની આ પ્રક્રિયાને "ઉષ્મા નયન" કહેવામાં આવે છે.
ઉષ્મા નયન કુદરતી અથવા બળપૂર્વકનું હોઈ શકે છે.
કુદરતી નયન: જો તરલની ગતિ ઘનતાના તફાવતને કારણે થતી હોય, તો તેને કુદરતી નયન કહેવાય છે.
વાતાવરણમાં, અસંતુલિત ઉષ્મા પ્રવાહને કારણે કુદરતી નયન દ્વારા ગરમ અને ઠંડા હવાના પ્રવાહો રચાય છે.
બળપૂર્વકનું નયન: જો તરલની ગતિ પંપ, પંખા, સટરર વગેરે જેવા કોઈ સાધનની મદદથી થતી હોય, તો તેને બળપૂર્વકનું નયન કહેવાય છે.
માનવ શરીરમાં, હૃદય પંપ તરીકે કાર્ય કરે છે અને શરીરના તમામ ભાગોમાં રક્ત પરિભ્રમણ કરીને, તે બળપૂર્વક નયન દ્વારા શરીરનું તાપમાન જાળવી રાખે છે.
$(2)$ દરિયાઈ પવન:
દિવસ દરમિયાન, જમીન પાણીના વિશાળ જથ્થા કરતા વધુ ઝડપથી ગરમ થાય છે. આ એટલા માટે થાય છે કારણ કે પાણીની વિશિષ્ટ ઉષ્મા વધુ હોય છે અને મિશ્રણ પ્રવાહો પાણીના મોટા જથ્થામાં શોષાયેલી ગરમીને ફેલાવે છે.
ગરમ જમીનના સંપર્કમાં રહેલી હવા વહન દ્વારા ગરમ થાય છે. તે વિસ્તરે છે, અને આસપાસની ઠંડી હવા કરતા ઓછી ઘનતા ધરાવે છે.
પરિણામે, ગરમ હવા ઉપર ચઢે છે (હવાના પ્રવાહો) અને અન્ય હવા તે જગ્યા ભરવા માટે આગળ વધે છે (પવન), જેનાથી પાણીના વિશાળ જથ્થા પાસે દરિયાઈ પવન સર્જાય છે.
ઠંડી હવા નીચે ઉતરે છે, અને એક થર્મલ નયન ચક્ર રચાય છે, જે જમીનથી દૂર ગરમીનું સ્થાનાંતર કરે છે.
રાત્રે, જમીન તેની ગરમી વધુ ઝડપથી ગુમાવે છે, અને પાણીની સપાટી જમીન કરતા ગરમ હોય છે, જેનાથી ભૂ-પવન સર્જાય છે.
Solution diagram
16
MediumMCQ
ઘનતાના તફાવતને કારણે ઉષ્મા પ્રસરણની કઈ રીત જોવા મળે છે?
A
ઉષ્માવહન (Conduction)
B
ઉષ્માનયન (Convection)
C
ઉષ્માવિકિરણ (Radiation)
D
એડવેક્શન (Advection)

Solution

(B) ઘનતાના તફાવતને કારણે પ્રવાહીના કણોના વાસ્તવિક સ્થાનાંતર દ્વારા થતા ઉષ્મા પ્રસરણને $Convection$ (ઉષ્માનયન) કહેવામાં આવે છે.
આ પ્રક્રિયામાં,જ્યારે પ્રવાહીને ગરમ કરવામાં આવે છે,ત્યારે ગરમીના સ્ત્રોતની નજીકના કણો ઉર્જા મેળવે છે,વિસ્તરણ પામે છે અને તેમની ઘનતા ઘટે છે.
આ ઓછી ઘનતા ધરાવતા કણો ઉપર તરફ જાય છે,જ્યારે ઠંડા અને વધુ ઘનતા ધરાવતા કણો તેમની જગ્યા લેવા માટે નીચે આવે છે,જેનાથી ઉષ્માનયન પ્રવાહો રચાય છે જે ઉષ્માનું વહન કરે છે.
17
MediumMCQ
ઉષ્મા પ્રસરણની કઈ રીતમાં ગુરુત્વાકર્ષણની જરૂર પડે છે?
A
ઉષ્માવહન (Conduction)
B
ઉષ્માનયન (Convection)
C
ઉષ્માવિકિરણ (Radiation)
D
આમાંથી કોઈ પણ નહીં

Solution

(B) ઉષ્મા પ્રસરણની જે રીતમાં ગુરુત્વાકર્ષણની જરૂર પડે છે તે $Convection$ (ઉષ્માનયન) છે.
$Convection$ માં,ઉષ્માનું પ્રસરણ પ્રવાહી અથવા વાયુના કણોના વાસ્તવિક સ્થાનાંતર દ્વારા થાય છે.
આ હલનચલન તાપમાનના તફાવતને કારણે ઉદ્ભવતા ઘનતાના તફાવતને લીધે થાય છે.
ગરમ પ્રવાહી ઓછી ઘનતા ધરાવતું હોવાથી ઉપર જાય છે,જ્યારે ઠંડું અને વધુ ઘનતા ધરાવતું પ્રવાહી ગુરુત્વાકર્ષણ બળને કારણે નીચે બેસે છે.
જો ગુરુત્વાકર્ષણ ન હોય,તો આ પરિભ્રમણને ચલાવવા માટે કોઈ ઉત્પ્લાવક બળ (buoyancy force) રહેશે નહીં,અને તેથી $Convection$ શક્ય બનશે નહીં.
18
MediumMCQ
માનવ રુધિરાભિસરણ તંત્ર કયા પ્રકારનું ઉષ્માપ્રસરણ (convection) દર્શાવે છે?
A
કુદરતી ઉષ્માપ્રસરણ
B
બળજબરીપૂર્વકનું ઉષ્માપ્રસરણ (Forced convection)
C
કુદરતી અને બળજબરીપૂર્વકનું બંને ઉષ્માપ્રસરણ
D
આપેલ પૈકી કોઈ નહીં

Solution

(B) માનવ રુધિરાભિસરણ તંત્રમાં,હૃદય એક પંપ તરીકે કાર્ય કરે છે જે પોષક તત્વો,ઓક્સિજન અને ગરમીના વહન માટે સમગ્ર શરીરમાં રુધિરને ફરતું રાખવા માટે દબાણ કરે છે. કારણ કે પ્રવાહી (રુધિર) ની ગતિ ઘનતાના તફાવતને કારણે ઉદ્ભવતા ઉત્પ્લાવક બળોને બદલે બાહ્ય યાંત્રિક એજન્ટ (હૃદય) દ્વારા સંચાલિત થાય છે,તેથી આ પ્રક્રિયાને બળજબરીપૂર્વકનું ઉષ્માપ્રસરણ (Forced convection) તરીકે વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે.
19
Medium
ફોર્સ્ડ કન્વેક્શન (બળજબરીપૂર્વકનું ઉષ્માવહન) અને નેચરલ કન્વેક્શન (કુદરતી ઉષ્માવહન) એટલે શું?

Solution

(N/A) ફોર્સ્ડ કન્વેક્શન: જ્યારે તરલનું વહન પંખા,પંપ કે બ્લોઅર જેવા બાહ્ય કૃત્રિમ સાધનો દ્વારા કરવામાં આવે,ત્યારે તે પ્રક્રિયાને ફોર્સ્ડ કન્વેક્શન કહેવામાં આવે છે.
નેચરલ કન્વેક્શન: જ્યારે તાપમાનના તફાવતને કારણે ઘનતામાં થતા ફેરફારને લીધે તરલનું વહન થાય (પ્લવકતા બળને કારણે),ત્યારે તે પ્રક્રિયાને નેચરલ કન્વેક્શન કહેવામાં આવે છે.
20
EasyMCQ
મીણબત્તીની જ્યોતની ઉપર સમાન અંતરે બાજુ કરતા વધુ ગરમી કેમ લાગે છે?
A
હવામાં ઉષ્માનું વહન ઉપરની તરફ થાય છે.
B
ઉષ્માનું વિકિરણ ઉપરની દિશામાં મહત્તમ થાય છે.
C
વિકિરણ અને વહન બંને ઉષ્માને ઉપરની તરફ સ્થાનાંતરિત કરવામાં ફાળો આપે છે.
D
ઉષ્મા નયન (Convection) ઉપરની દિશામાં વધુ ઉષ્મા લઈ જાય છે.

Solution

(D) સાચો જવાબ $D$ છે.
જ્યારે મીણબત્તી સળગે છે,ત્યારે આસપાસની હવામાં ઉષ્માનું સ્થાનાંતરણ થાય છે.
જ્યોતની બાજુઓ પર,ઉષ્મા મુખ્યત્વે વિકિરણ દ્વારા સ્થાનાંતરિત થાય છે.
જો કે,જ્યોતની ઉપર,હવા ગરમ થાય છે,તેની ઘનતા ઘટે છે અને ઉષ્મા નયનના પ્રવાહોને કારણે તે ઉપરની તરફ ગતિ કરે છે.
ગરમ હવાનો આ ઉપરનો પ્રવાહ નોંધપાત્ર પ્રમાણમાં ઉષ્મીય ઉર્જા વહન કરે છે,જેના કારણે જ્યોતની ઉપરનો વિસ્તાર સમાન અંતરે રહેલી બાજુઓ કરતા ઘણો વધારે ગરમ હોય છે.
21
EasyMCQ
કયું પરિબળ ઉષ્મા-નયન (convection) ને અસર કરતું નથી?
A
તાપમાનનો તફાવત
B
માધ્યમની ગતિનો દર
C
માધ્યમની કદગત વિશિષ્ટ ઉષ્મા
D
માધ્યમની ઉષ્મા વાહકતા

Solution

(D) સાચો જવાબ $D$ છે.
ઉષ્મા-નયન એ પ્રવાહી અથવા વાયુના અણુઓના વાસ્તવિક સ્થાનાંતર દ્વારા થતું ઉષ્માનું પ્રસરણ છે.
ઉષ્મા-નયન દ્વારા થતા ઉષ્મા પ્રસરણનો દર તાપમાનનો તફાવત,માધ્યમનો વેગ અને માધ્યમની ઉષ્મા ધારણ ક્ષમતા પર આધાર રાખે છે.
ઉષ્મા વાહકતા એ ઉષ્મા-વહન (conduction) સાથે સંકળાયેલો ગુણધર્મ છે,જે સ્થિર પદાર્થમાં આણ્વિક અથડામણો દ્વારા થતું ઉષ્માનું પ્રસરણ છે.
તેથી,માધ્યમની ઉષ્મા વાહકતા ઉષ્મા-નયનની પ્રક્રિયાને અસર કરતી નથી.
22
EasyMCQ
નીચેનામાંથી કઈ પ્રક્રિયા ગુરુત્વાકર્ષણ પર આધારિત છે?
A
ઉષ્માવહન (Conduction)
B
ઉષ્માનયન (Convection)
C
ઉષ્માવિકિરણ (Radiation)
D
આમાંથી કોઈ નહીં

Solution

(B) . ઉષ્માવહન એ પદાર્થના ગરમ ભાગથી ઠંડા ભાગ તરફ કણોના વાસ્તવિક સ્થાનાંતર વિના ઉષ્માના પ્રસરણની પ્રક્રિયા છે.
$B$. ઉષ્માનયનમાં પ્રવાહીના કણોનું હલનચલન થાય છે. ગરમ અને હલકા કણો ઉપર તરફ જાય છે,જ્યારે ઠંડા અને ભારે કણો ગુરુત્વાકર્ષણ બળને કારણે નીચે તરફ આવે છે. આમ,ઉષ્માનયન ગુરુત્વાકર્ષણ પર આધાર રાખે છે.
$C$. ઉષ્માવિકિરણ એ વિદ્યુતચુંબકીય તરંગો દ્વારા એક પદાર્થમાંથી બીજા પદાર્થમાં ઉષ્માના પ્રસરણની પ્રક્રિયા છે,જે શૂન્યાવકાશમાં પણ થઈ શકે છે અને તે ગુરુત્વાકર્ષણ પર આધાર રાખતું નથી.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $B$ છે.
23
EasyMCQ
નીચેનામાંથી કયું સંવહન (convection) પર આધારિત છે?
A
તાંબાના વાસણને ગરમ કરવું
B
હીટર દ્વારા રૂમને ગરમ કરવી
C
લોખંડના સળિયાને ગરમ કરવો
D
સૂર્યમાંથી પૃથ્વી પર આવતી ઉષ્મા

Solution

(B) સંવહન એ ઉષ્મા પ્રસરણની એક રીત છે જે પ્રવાહી અને વાયુઓમાં માધ્યમના અણુઓના વાસ્તવિક સ્થાનાંતરને કારણે થાય છે.
જ્યારે હીટર દ્વારા રૂમને ગરમ કરવામાં આવે છે,ત્યારે હીટરની નજીકની હવા ગરમ થાય છે,તેની ઘનતા ઘટે છે અને તે ઉપર તરફ જાય છે,જ્યારે ઠંડી અને વધુ ઘનતાવાળી હવા તેની જગ્યા લેવા માટે નીચે આવે છે. હવાની આ સતત ગતિને સંવહન પ્રવાહ કહેવામાં આવે છે,જે આખા રૂમને ગરમ કરે છે.
તાંબાના વાસણ અને લોખંડના સળિયાને ગરમ કરવા એ ઉષ્માવહન (conduction) ના ઉદાહરણો છે,જ્યારે સૂર્યમાંથી પૃથ્વી પર ઉષ્માનું પ્રસરણ વિકિરણ (radiation) દ્વારા થાય છે.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $B$ છે.

10-2.Heat Transfer — Convection · Frequently Asked Questions

1Are these 10-2.Heat Transfer questions useful for JEE and NEET?

Yes. All questions in this section are mapped to JEE Main and NEET exam patterns. Previous year questions from JEE Main, NEET, GUJCET and state-level exams are included with full solutions.

2Can I switch to Hindi or Gujarati for these questions?

Yes. Use the language tabs in the hero section or the sidebar to view the same questions and solutions in English, Hindi or Gujarati.

3How do I generate a question paper from this subtopic?

Use the Vedclass Exam Paper Generator — select the chapter and subtopic, set difficulty, and generate Sets A, B, C, D automatically. First 3 chapters of every subject are free.

Vedclass Products

For Students

Vedclass Test Series

Mock tests in real JEE/NEET style with performance analysis. 5-day free trial.

Start Free Trial
For Teachers

Exam Paper Generator

Generate Set A/B/C/D papers from this chapter in 2 minutes. 3 chapters free.

Try Free
For Institutes

Online Exam Module

Live online exams with unlimited students, 360° analytics & white-label branding.

See Demo
For Teachers & Institutes

Generate a 10-2.Heat Transfer Exam Paper in 2 Minutes

Select subtopic & difficulty — Sets A, B, C, D auto-generated with No Repeat logic.

First 3 chapters of every subject are free — no payment required.