AP Board 10th Class Physical Science Solutions 1st Lesson ఉష్ణం

SCERT AP 10th Class Physics Study Material Pdf 1st Lesson ఉష్ణం Textbook Questions and Answers.

AP State Syllabus 10th Class Physical Science 1st Lesson Questions and Answers ఉష్ణం

10th Class Physical Science 1st Lesson ఉష్ణం Textbook Questions and Answers

అభ్యసనాన్ని మెరుగుపరుచుకోండి

ప్రశ్న 1.
20°C ఉష్ణోగ్రత గల 50 గ్రాముల నీటిని, 40°C ఉష్ణోగ్రత గల 50 గ్రాముల నీటికి కలిపితే మిశ్రమం ఫలిత ఉష్ణోగ్రత ఎంత ఉంటుంది? (AS1)
జవాబు:
T₁ = 20°C ; m₁ = 50 గ్రా.
T₂ = 40°C ; m₂ = 50 గ్రా.

∴ మిశ్రమం ఫలిత ఉష్ణోగ్రత = 30°C.

ప్రశ్న 2.
వేసవి రోజుల్లో కుక్కలు నాలుకను బయటకు చాచి ఉంచటానికి (panting) గల కారణాన్ని ‘బాష్పీభవనం’ భావనతో వివరించండి. (AS1)
(లేదా)
కుక్కలు ఏ విధముగా వాటి శరీరమును చల్లబరుచుకుంటాయి? బాష్పీభవనం ప్రక్రియతో వివరించుము.
జవాబు:

1. కుక్కలకు శరీరంపై స్వేదరంధ్రాలు ఉండవు. శరీరం వెంట్రుకలతో నిండి ఉంటుంది. కేవలం పాదాలలో మాత్రమే స్వేద రంధ్రాలు ఉంటాయి.
2. మానవులకు శరీరంపై స్వేదరంధ్రాలు ఉండి, వాటి ద్వారా నీరు బాష్పీభవనం చెందుతుంది.
3. బాష్పీభవనం చెందుట వలన శరీరం ఉష్ణోగ్రత తగ్గి చల్లబడుతుంది.
4. కుక్కలు వేసవిలో నాలుక బయటకు చాచుట వలన నాలుకపై నీరు బాష్పీభవనం చెందుతుంది. తద్వారా శరీర ఉష్ణోగ్రత తగ్గుతుంది.
5. ఈ విధంగా కుక్కలు శరీరాన్ని చల్లబరుచుకుంటాయి.

ప్రశ్న 3.
“కూల్ డ్రింక్” సీసా బయట ఉపరితలంపై తుషారం ఎందుకు ఏర్పడుతుంది? (AS1)
(లేదా)
రాజు ఫ్రిజ్ నుంచి తీసిన కూల్ డ్రింక్ సీసా యొక్క పై భాగమున నీటి తుంపరలు ఏర్పడుటను గమనించెను. ఈ విధముగా ఏర్పడుటకు గల కారణములను వ్రాయుము.
జవాబు:

1. ఫ్రిజ్ నుండి తీసిన కూల్ డ్రింక్ సీసా లాంటి ఘనపదార్థాల ఉష్ణోగ్రతలు తక్కువగా ఉంటాయి.
2. ఈ చల్లటి సీసాలను తాకిన గాలిలోని నీటి ఆవిరి సాంద్రీకరణం చెంది చిన్నచిన్న నీటి బిందువులుగా మారి సీసా ఉపరితలంపై ఏర్పడుతుంది.
3. ఈ చిన్నచిన్న నీటి బిందువులను తుషారం అంటారు.

ప్రశ్న 4.
బాష్పీభవనం, మరగటం మధ్య భేదాలను తెల్పండి. (AS1)
(లేదా)
సీత, ఒక పాత్రలో ఆరుబయట ఉంచబడిన పెట్రోల్ పరిమాణం తగ్గుటను గమనించినది. అదే విధంగా రాము నీటిని వేడి చేస్తున్నపుడు బుడగలు ఏర్పడుటను గమనించినాడు. ఈ రెండు ప్రక్రియలు ఏమిటి? వీటి మధ్యన గల భేదాలను వ్రాయుము.
జవాబు:

బాష్పీభవనం	మరగటం
1) ద్రవంలోని అణువులు ఏ ఉష్ణోగ్రత వద్దనైనా ఉపరితలాన్ని వీడిపోయే ప్రక్రియను బాష్పీభవనం అంటారు.	1) స్థిర ఉష్ణోగ్రతా పీడనాల వద్ద ద్రవస్థితిలోని పదార్థం వాయుస్థితిలోనికి మారే ప్రక్రియను మరగటం అంటారు.
2) బాష్పీభవనం ఏ ఉష్ణోగ్రత వద్దనైనా జరగవచ్చు.	2) మరగటం స్థిర ఉష్ణోగ్రత వద్ద మాత్రమే జరుగును.

ప్రశ్న 5.
నీటి ఆవిరి సాంద్రీకరణం చెందేటప్పుడు పరిసరాలలోని గాలి చల్లబడుతుందా? వేడిగా అవుతుందా? వివరించండి. (AS1)
జవాబు:

1. వాయువు ద్రవంగా స్థితి మార్పు చెందటమే సాంద్రీకరణం.
2. అధిక ఉష్ణోగ్రతలో నీటి ఆవిరి చల్లటి వస్తువులను తాకగానే ప్రతి గ్రాము ద్రవ్యరాశి 540 కేలరీల ఉష్ణశక్తిని విడుదల చేస్తుంది. ఇది ఉష్ణమోచక చర్య.
3. ఇందువల్లనే వేడినీటి కంటే నీటి ఆవిరి మనల్ని ఎక్కువగా గాయపరుస్తుంది.
4. కాబట్టి నీటి సాంద్రీకరణ ఒక ఉద్ధీయ ప్రక్రియ.
5. ఆవిరి సాంద్రీకరణం చెందినప్పుడు పరిసరాలలోని గాలి వేడెక్కుతుంది.

ప్రశ్న 6.
కింది ప్రశ్నలకు సమాధానాలివ్వండి. (AS1)
a) 100°C వద్ద గల 1 గ్రా. నీటి ఆవిరి 100°C గల నీరుగా సాంద్రీకరణం చెందడానికి ఎంత ఉష్ణం బదిలీ కావాలి?
జవాబు:
100°C వద్ద గల 1 గ్రా. నీటి ఆవిరి 100°C గల నీరుగా సాంద్రీకరణం చెందటానికి 540 కేలరీల ఉష్ణం పరిసరాలలోనికి బదిలీ కావాలి.

వివరణ :
మరిగే నీటి ఉష్ణోగ్రత = 1 గ్రా. ; నీటి బాష్పీభవన గుప్తోష్ణం = 540 కేలరీ/గ్రా.
మరిగే నీరు → నీరు
100°C → 100°C

స్థితి మారింది కావున గుప్తోష్ణం పరిగణనలోకి తీసుకుంటే L = \(\frac{Q}{m}\) ⇒ Q = mL =1 × 540 = 540 కేలరీలు.

b) 100°C వద్ద గల 1 గ్రా. నీటి ఆవిరి 0°C గల నీరుగా సాంద్రీకరణం చెందడానికి ఎంత ఉష్ణం బదిలీ కావాలి?
జవాబు:
నీటి ద్రవ్యరాశి = 1 గ్రా. ; . నీటి విశిష్టోష్ణం = 1 cal/g°C
మరిగే నీరు → నీరు 100°C → 0°C
బదిలీ కాబడిన ఉష్ణం Q = mS∆T = 1 × 1 × (100 – 0) = 100 కేలరీలు.

c) 0°C వద్ద గల 1 గ్రా. నీరు, 0°C వద్ద గల మంచుగా మారడానికి ఎంత ఉష్ణం గ్రహింపబడాలి లేదా విడుదలవ్వాలి?
జవాబు:
0°C వద్ద గల 1 గ్రా. నీరు, 0°C వద్ద మంచుగా మారటానికి 80 కేలరీల శక్తి బయటకు విడుదలవ్వాలి.
వివరణ :
నీరు → మంచు
0°C → 0°C
ఉష్ణోగ్రతలో మార్పు లేదు కావున, సాంద్రీకరణ గుప్తోష్ణం ప్రకారం
L = \(\frac{Q}{m}\) ⇒ Q = mL =1 × 80 = 80 కేలరీలు.

d) 100°C వద్ద గల 1 గ్రా. నీటి ఆవిరి, 0°C వద్ద గల మంచుగా మారడానికి ఎంత ఉష్ణం గ్రహింపబడాలి లేదా విడుదలవ్వాలి?
జవాబు:
100°C వద్ద గల 1 గ్రా. నీటి ఆవిరి, 0°C వద్ద మంచుగా మారటానికి 520 కేలరీల శక్తి విడుదల అవ్వాలి.
వివరణ : నీటి ఆవిరి ద్రవ్యరాశి = 1 గ్రా.
నీటి ఆవిరి → నీరు → నీరు → మంచు
100°C → 100°C → 0°C → 0°C

100°C వద్దనున్న నీటి ఆవిరి, 100°C లోనున్న నీరుగా మారడానికి కావలసిన ఉష్ణరాశి
Q₁ = mL = 1 × 540 = 540 కేలరీలు.

100°C వద్దనున్న నీరు, 0°C లోనున్న నీరుగా మారడానికి కావలసిన ఉష్ణరాశి
Q₂ = mS∆T = 1 × 1 × (100 – 0) = 100 కేలరీలు.

0°C వద్దనున్న నీరు, 0°C లోనున్న మంచుగా మారడానికి కావలసిన ఉష్ణరాశి
Q₃ = mL = 1 × 80 = 80 కేలరీలు,

మొత్తం వ్యవస్థలోని ఉష్ణరాశి
Q = Q₁ + Q₂ + Q₃
= 540 + (100) + 80
= 720 కేలరీలు.

ప్రశ్న 7.
ఘనపదార్థ విశిష్టోష్ణాన్ని ప్రయోగపూర్వకంగా కనుగొనే విధానాన్ని వివరించండి. (AS1)
(లేదా)
ఏదైనా ఘనపదార్ధపు విశిష్టోష్ణంను ఏ విధంగా కనుగొంటావో ప్రయోగపూర్వకముగా వివరించుము.
(లేదా)
వంటపాత్రలపై మూతగా ఉపయోగించుటకు ఎక్కువ విశిష్టోషం గల లోహముతో తయారుచేసిన మూతను ఉపయోగించాలని మనోభిరామ్ భావించాడు. దానికొరకు అల్యూమినియం, రాగి లోహాల విశిష్టోష్ణాలను ప్రయోగపూర్వకంగా కనుగొనాలంటే ఏ ఏ పరికరాలు కావాలి? ఆ ప్రయోగాన్ని ఎలా నిర్వహించాలి?
జవాబు:
ఉద్దేశ్యం : ఇచ్చిన ఘనపదార్థాల విశిష్టోష్ణం కనుగొనుట.

కృత్యం :
కావలసిన పరికరాలు :
కెలోరిమీటర్, ఉష్ణమాపకం, మిశ్రమాన్ని కలిపే కాడ, నీరు, నీటి ఆవిరి గది, చెక్కపెట్టె, సీసపు గుళ్లు.

1. కెలోరీ మీటరు ద్రవ్యరాశి = m, gr.
2. కెలోరీ మీటరు విశిష్టోష్ణం = S, కేలరీ/గ్రాం × °C
3. నీటితో సహా కెలోరీ మీటరు ద్రవ్యరాశి = m₂ gr.
4. నీటి ద్రవ్యరాశి = నీటితో సహా కెలోరీ మీటరు ద్రవ్యరాశి – కెలోరీ మీటరు ద్రవ్యరాశి
   నీటి ద్రవ్యరాశి = m₂ – m₁
5. నీటి విశిష్టోష్ణం = S_w కేలరీ/గ్రాం × °C .
6. నీటి తొలి ఉష్ణోగ్రత = T₁ °C
7. సీసపు గుళ్లను తీసుకొని వేడినీటిలో లేదా హిట్ చాంబర్ లో ఉంచి 100°C వరకు వేడి చెయ్యండి.
8. సీసపు గుళ్ల ఉష్ణోగ్రత = T₂°C
9. 
10. నీరు, సీసపు గుళ్లు, కెలోరీ మీటరు ద్రవ్యరాశి = m₃ గ్రా.
11. నీరు, సీసపు గుళ్లు, కెలోరీమీటరు ఉష్ణోగ్రత = T₃°C
12. సీసపు గుళ్ల ద్రవ్యరాశి = m₃ – m₂
13. సీసపు గుళ్లు కోల్పోయిన ఉష్ణరాశి
    Q = m × S× ∆T
    Q₁ = (m₃ – m₂) × S_l × (T₂ – T₃)
14. నీరు గ్రహించిన ఉష్ణరాశి Q₂ = (m₂ – m₁) × S_w × (T₃ – T₁)
15. కెలోరీ మీటరు గ్రహించిన ఉష్ణరాశి Q₃ = m₁ × S_c × (T₃ – T₁)
16. కానీ సీసపు గుళ్లు కోల్పోయిన ఉష్ణం = కెలోరీ మీటరు + నీరు గ్రహించిన ఉష్ణరాశి
    

ప్రశ్న 8.
20°C ను కెల్విన్ మానంలోకి మార్చండి. (AS1)
జవాబు:
కెల్విన్ K = 273 + °C. = 273 + 20 = 293 K

ప్రశ్న 9.
బాష్పీభవనానికి, మరగడానికి గల తేడాను మీ స్నేహితుడు గుర్తించలేకపోయాడు. అతను ఆ తేడాను గుర్తించడానికి కొన్ని ప్రశ్నలు అడగండి. (AS2)
(లేదా)
కుమార్ బాష్పీభవనం, మరగడంలకు తేడాలను గుర్తించలేకపోతున్నానని తన టీచర్ తో చెప్పాడు. అప్పుడు ఆ టీచర్ తనని కొన్ని ప్రశ్నలు అడిగి వాటికి సమాధానాలు రప్పించడం ద్వారా తేడాలను గ్రహించేటట్లు చేశాడు. ఆ టీచర్ కుమారిని అడిగిన ప్రశ్నలేమై ఉంటాయి?
జవాబు:

1. బాష్పీభవనం ఏ ఉష్ణోగ్రత వద్ద జరుగును?
2. నీరు మరగటం ఏ ఉష్ణోగ్రత వద్ద జరుగును?
3. నీటిని వేడిచేసినపుడు ఆవిరిగా మారును ఈ ప్రక్రియను ఏమంటారు?
4. రోడ్ల ప్రక్కన నిల్వ ఉన్న నీరు ఏ ప్రక్రియ వలన ఆవిరగును?
5. తడిబట్టలు ఆరడం ఏ ప్రక్రియ వలన జరుగును?
6. శరీరంపై చెమట ఆరడం ఏ ప్రక్రియ వలన జరుగును?
7. 100°C వద్ద నీరు ఆవిరిగా మారే ప్రక్రియను ఏమంటారు?

ప్రశ్న 10.
తడిబట్టలు పొడిగా మారినప్పుడు వాటిలోని నీరు ఏమవుతుంది? (AS3)
జవాబు:
తడిబట్టలు గాలిలో లేదా ఎండలో ఆరబెట్టినపుడు బట్టలలోని నీటి అణువులు నిరంతరం చలిస్తూ అభిఘాతాలు చెందుతాయి. ఈ సందర్భంలో అణువులు శక్తిని వేరొక అణువులకు బదిలీ చేస్తాయి.

బదిలీ చెందిన శక్తి ఉపరితలంలో ఉన్న అణువులకు అందితే ఉపరితలాన్ని వదిలి పైకిపోతాయి. ఈ విధంగా నీరు ఆవిరిగా బాష్పీభవనం చెందును. బట్టలు క్రమేణ పొడిగా మారతాయి. తడిబట్టలను గాలి తగిలే ప్రాంతంలో ఆరబెడితే బాష్పీభవన రేటు వేగంగా జరిగి బట్టలు త్వరగా ఆరిపోతాయి.

ప్రశ్న 11.
ఒక చిన్న మూత, ఒక పెద్ద పాత్రలో ఒకే పరిమాణం గల ద్రవాన్ని ఉంచితే, ఏది త్వరగా బాష్పీభవనం చెందుతుంది? (AS3)
(లేదా)
శ్రీను ఒక పాత్రనందు మరియు వెడల్పు మూతనందు సమాన పరిమాణం గల నీటిని పోసి ఆరుబయట ఉంచెను. అతను గమనించిన విషయమేమి? దీనిని ప్రయోగ పూర్వకంగా వివరింపుము.
జవాబు:

1. ఒక సెకను కాలంలో నీటి అణువులు ఆవిరిగా మారే సంఖ్యను బాష్పీభవన రేటు అంటారు.
2. బాష్పీభవనరేటు పాత్ర యొక్క ఉపరితల వైశాల్యానికి, ఉష్ణోగ్రతకు, అర్ధతకు అనులోమానుపాతంలో ఉండును.
3. కాబట్టి చిన్న మూతలో, పెద్ద పాత్రలో ఒకే పరిమాణం గల ద్రవాన్ని ఉంచినా పెద్ద పాత్రలోని ద్రవమే త్వరగా బాష్పీభవనం చెందును.

ప్రశ్న 12.
బాష్పీభవనం అనేది ద్రవ ఉపరితలం, పరిసరాలలో ఉన్న గాలిలోని ద్రవభాష్పం వంటి అంశాలపై ఆధారపడుతుందని నిరూపించడానికి ఒక ప్రయోగాన్ని సూచించండి. (AS3)
జవాబు:

1. ఒక పరీక్షనాళిక, పింగాణీ పాత్రలో విడివిడిగా 5 మి.లీ. నీటిని తీసుకోండి.
2. రెండింటిని తిరుగుతున్న ఫ్యాన్ క్రింద ఉంచండి.
3. మరొక పింగాణీ పాత్రలో 5 మి.లీ. నీటిని తీసుకొని దానిని బీరువాలో ఉంచండి.
4. గది ఉష్ణోగ్రతను నమోదు చెయ్యండి.
5. మూడు సందర్భాలలో నీరు బాష్పీభవనానికి పట్టిన కాలాన్ని నమోదు చెయ్యండి.
6. వర్షం కురిసిన రోజున కూడా ఇదే కృత్యం నిర్వహించండి. పరిశీలన నమోదు చెయ్యండి.
7. ఫ్యాన్ క్రింద ఉంచిన పింగాణీ పాత్రలో నీరు బాష్పీభవనం చెందటం మనం గమనిస్తాం.
8. కారణం పరీక్షనాళిక కంటే పింగాణీ పాత్ర యొక్క ఉపరితల వైశాల్యం ఎక్కువ.
9. బాష్పీభవనం ఉపరితల దృగ్విషయం. ఉపరితల వైశాల్యం పెరిగితే ఎక్కువ కణాలు బాష్పంగా మారే అవకాశం ఏర్పడుతుంది.
10. బాష్పీభవనం మరొక అంశం ఆర్థత.
11. గాలిలోని తేమశాతాన్ని అర్థత అంటారు.
12. పరిసరంలోని గాలి నిర్దిష్ట పరిమాణం మేరకు మాత్రమే నీటి బాష్పాన్ని నిలిపి ఉంచుకోగలుగుతుంది.
13. గాలిలో నీటి బాష్పం అనగా ఆర్ధత ఎక్కువ ఉంటే బాష్పీభవన వేగం తగ్గుతుంది.
14. ఇందువల్ల తడిబట్టలు వర్షాకాలంలో నెమ్మదిగానూ, గాలి వేగంగా వీచే రోజులలో వేగంగానూ ఆరతాయి.

ప్రశ్న 13.
అంచు కలిగిన ఒక పళ్లెంలో నీరు పోసి అందులో ఒక గరాటును బోర్లించండి. గరాటు అంచు పూర్తిగా పళ్లానికి ఆని ఉండకుండా, గరాటును ఒక వైపు నాణెంపై ఉంచండి. ఈ పళ్లాన్ని బర్నర్ పై ఉంచి నీరు మరగడం ప్రారంభించే వరకు వేడిచేయండి. మొదట ఎక్కడ బుడగలు ప్రారంభమయ్యాయి? ఎందుకు? ఈ ప్రయోగ పరిశీలన ఆధారంగా గీజర్ (వేడినీటి ఊట) పనిచేసే విధానాన్ని మీరు వివరించగలరా? (AS4)
జవాబు:

1. అంచు కలిగిన పళ్లెంలో నీరుపోసి అందులో ఒక గరాటును ఉంచండి.
2. గరాటు యొక్క అంచు పూర్తిగా పళ్లానికి ఆనకుండా ఒక నాణెంపై ఉంచండి.
3. పళ్లాన్ని బర్నర్‌పై ఉంచి నీరు మరిగే వరకు వేడి చెయ్యండి.
4. ఉషాన్ని మొదట పళ్ళెం గ్రహించి, నీటికి అందించును.
5. నీరు ఉష్ణరాశిని గ్రహించును. నీటిలో ఉష్ణప్రసారం సంవహన పద్ధతిలో జరుగును.
6. అనగా ఉష్ణాన్ని గ్రహించిన నీటి అణువులు తేలికై బుడగల రూపంలో నీటి పైకి చేరును. పైన చల్లగా ఉన్న నీటి అణువులు నీటి అడుగుకు చేరును. ఈ విధంగా అణువులు చక్రీయంగా తిరుగుతూ ఉష్ణాన్ని గ్రహిస్తాయి.
7. గరాటు-నాణెం విషయానికి వస్తే నాణెం దగ్గర నీటి బుడగలు తక్కువగా ఉంటాయి. నాణేనికి దూరంలో నీటి బుడగలు ప్రారంభమవుతాయి.
8. కారణం నీరు బాష్పీభవనం చెందటానికి కావలసిన ఉష్ణరాశి అందదు. ఎక్కువ ఉష్ణాన్ని లోహంతో తయారైన నాణెం గ్రహిస్తుంది.
9. గీజర్ లో హీటింగ్ కాయిల్ దగ్గర ఉన్న నీటి అణువులు ఉష్ణాన్ని గ్రహించి దూరంగా పోతాయి.
10. తక్కువ ఉష్ణోగ్రత ఉన్న నీటి అణువులు హీటింగ్ కాయిల్ దగ్గరకు చేరుతాయి.
11. హీటింగ్ కాయిల్ నుండి ఉష్ణప్రసారం సంవహన పద్ధతిలో జరుగును.

ప్రశ్న 14.
వేసవి, శీతాకాలాల్లో వాతావరణ ఉష్ణోగ్రత దాదాపు స్థిరంగా ఉండడంలో నీటి విశిష్టోష్ణం పాత్రను మీరెలా అభినందిస్తారు? (AS6)
జవాబు:
నీటికి విశిష్టోష్ణం విలువ ఎక్కువగా ఉండుట వలన వేసవిలో పగటిపూట నీటి ఉష్ణోగ్రత పెరగదు. కాని భూమి ఉష్ణోగ్రత అమాంతం పెరిగి భూమిపై గాలి వేడెక్కి వ్యాకోచం చెంది సాంద్రత తగ్గును. కావున సముద్రపు చల్లగాలులు భూమి వైపునకు వ్యాపించి వాతావరణాన్ని చల్లబరుచును.

1. శీతాకాలంలో రాత్రిళ్లు భూమి, నీటికంటే త్వరగా ఉష్ణాన్ని కోల్పోయి చల్లబడును. సముద్రంలో నీరు ఎక్కువ ఉష్ణోగ్రతతో ఉండి పరిసరాలలోని గాలి వేడెక్కి వ్యాకోచించి సాంద్రత తగ్గును. కావున భూమిపై శీతల పవనాలు సముద్రం వైపునకు ప్రయాణించును.
2. ఈ విధంగా భూమి యొక్క వాతావరణాన్ని నీరు సమతుల్యం చేస్తుంది.
3. నీటికి గల అధిక విశిష్టోష్ణం వలన నీరు త్వరగా ఉష్ణాన్ని కోల్పోదు. అందువలన చలి ప్రదేశాలలో రబ్బరు బాటిల్స్ లో నీటిని నింపి బెడ్ క్రింద ఉంచుతారు.
4. గదులు వెచ్చగా ఉంచటానికి పైపులలో వేడినీటిని సరఫరా చేస్తారు.
5. థర్మల్ పవర్ స్టేషన్లలో నీటి విశిష్టోష్ణం అధికంగా ఉండుటవలన శీతలీకరణిగా వాడతారు.

ఈ విధంగా అనేక రకాలుగా ఉపయోగపడుతూ వాతావరణాన్ని సమతుల్యం చేస్తుంది కాబట్టి మనం నీటిని తప్పక అభినందించవలసి యున్నది.

ప్రశ్న 15.
ఫ్రిజ్ నుండి బయటకు తీసిన ‘పుచ్చకాయ’ ఎక్కువ సమయం పాటు చల్లగా ఉండటంలో విశిష్టోష్ణం పాత్రను వివరించండి. (AS7)
జవాబు:

1. సాధారణంగా పుచ్చకాయలో అధికశాతం నీరు ఉండును.
2. పదార్థాలన్నింటిలో విశిష్టోష్ణం విలువ నీటికి గరిష్ఠంగా ఉండును.
3. అనగా ఎక్కువ విశిష్టోష్ణం ఉన్న పదార్థాలు ఉష్ణోగ్రత పెరుగుదలను వ్యతిరేకిస్తాయి. అనగా చల్లదనాన్ని కొనసాగిస్తాయి.
4. అందువల్ల పుచ్చకాయ ఎక్కువ సమయం పాటు చల్లదనాన్ని నిలిపి ఉంచుకుంటుంది.

ప్రశ్న 16.
మీరు చల్లని నీటితో స్నానం చేసినా, స్నానం తర్వాత స్నానాల గదిలో అలాగే ఉంటే వేడిగా అనిపిస్తుంది. ఎందుకు? (AS7)
జవాబు:

1. స్నానాల గదిలో ప్రమాణ ఘనపరిమాణంలోని నీటి ఆవిరి అణువుల సంఖ్య, స్నానాల గది బయట ప్రమాణ ఘన పరిమాణంలోని నీటిఆవిరి అణువుల సంఖ్య కంటే ఎక్కువ.
2. మనం కండువాతో శరీరాన్ని తుడుచుకున్నప్పుడు మన చుట్టూ ఉన్న నీటి ఆవిరి అణువులు చర్మంపై సాంద్రీకరణం చెందుతాయి.
3. సాంద్రీకరణం ఉష్ణాన్ని విడుదల చేసే ప్రక్రియ.
4. కనుక మన శరీరం వెచ్చగా అనిపిస్తుంది.

ప్రశ్న 17.
A అనే వస్తువు 30°C వద్ద, B అనే వస్తువు 303 K వద్ద, C అనే వస్తువు 420K వద్ద కలవు. ఈ మూడు వస్తువులు ఉయ స్పర్శలో ఉన్నట్లయితే,
1) A, B, C లలో ఏ రెండు వస్తువులు ఉష్ణ సమతాస్థితిలో కలవు?
2) A, B, C లలో ఏ రెండు వస్తువుల మధ్య ఉష్ణ ప్రసారం జరుగుతుంది?
జవాబు:
1) 303K = 273K + 30K = 0°C + 30°C = 30°C.
∴ A మరియు B వస్తువులు ఉష్ణ సమతాస్థితిలో కలవు.

2) A మరియు B వస్తువులకు, C వస్తువు నుండి ఉష్ణ ప్రసారం జరుగుతుంది.

ఖాళీలను పూరించండి

1. విశిష్టోష్ణానికి S.I. ప్రమాణం ………… (J/kg – K)
2. అధిక ఉష్ణోగ్రత వద్ద గల వస్తువు నుండి అల్ప ఉష్ణోగ్రత వద్ద గల వస్తువుకు ……………. ప్రవహిస్తుంది. (ఉష్ణం)
3. …………. అనేది ఒక శీతలీకరణ ప్రక్రియ. (బాష్పీభవనం)
4. 10°C వద్ద గల A అనే వస్తువును, 10K వద్ద గల B అనే వస్తువుతో ఉష్ట్రీయ స్పర్శలో ఉంచితే ఉష్ణం …………. నుండి ………… కు ప్రవహిస్తుంది. (10°C నుండి 100)
5. మంచు ద్రవీభవన గుప్తోష్ణం విలువ …………….. (80 కెలోరీలు/గ్రాం)
6. వస్తువు ఉష్ణోగ్రత ……………………… కు అనులోమానుపాతంలో ఉంటుంది. (కణాల సరాసరి గతిజశక్తికి)
7. మిశ్రమాల పద్ధతి సూత్రం ప్రకారం వేడివస్తువులు కోల్పోయిన ఉష్ణం = ……………… (చల్లని వస్తువులు గ్రహించిన ఉష్ణం)
8. వేసవి రోజుల్లో ఉక్కపోతకు కారణం ……….. (ఆర్ధత ఎక్కువ లేదా అధిక నీటి బాష్పం)
9. …………. ను శీతలీకరణిగా వాడతాం. (నీటిని)
10. నీటిపై మంచు తేలడానికి కారణం ……………………. (సాంద్రత తగ్గడం)

సరైన సమాధానాన్ని ఎన్నుకోండి

1. కింది వాటిలో ఏది ఉద్ధీకరణ ప్రక్రియ (warming process)?
A) బాష్పీభవనం
B) సాంద్రీకరణం
C) మరగడం
D) పైవన్నీ
జవాబు:
B) సాంద్రీకరణం

2. A, B మరియు C అనే వస్తువులు ఉష్ణ సమతాస్థితిలో ఉన్నాయి. B యొక్క ఉష్ణోగ్రత 45°C అయిన, C యొక్క ఉష్ణోగ్రత …………..
A) 45°C
B) 50°C
C) 40°C
D) 90°C
జవాబు:
A) 45°C

3. ఒక స్టీలు కడ్డీ ఉష్ణోగ్రత 330 K. దాని ఉష్ణోగ్రత °C పరంగా
A) 55°C
B) 57°C
C) 59°C
D) 53°C
జవాబు:
B) 57°C

4. విశిష్టోష్ణం S = ………..
A) Q/∆T
B) Q∆T
C) Q/m∆r
D) m∆T/Q
జవాబు:
C) Q/m∆r

5. సాధారణ వాతావరణ పీడనం వద్ద నీటి మరుగుస్థానం ……….
A) 0°C
B) 100°C
C) 110°C
D) -5°C
జవాబు:
B) 100°C

6. ద్రవీభవనం చెందేటప్పుడు మంచు ఉష్ణోగ్రత
A) స్థిరంగా ఉంటుంది
B) పెరుగుతుంది
C) తగ్గుతుంది
D) చెప్పలేము
జవాబు:
A) స్థిరంగా ఉంటుంది

పరికరాల జాబితా

చెక్కముక్క, లోహపు ముక్క గాజు గ్లాసులు, రెండు ఉష్ణ మాపకములు, వేడినీరు, కొబ్బరి నూనె, రెండు బీకర్లు, మూత, రెండు స్టాండులు, రెండు పరీక్ష నాళికలు, పెద్ద జాడీ, రబ్బరు బిరడా, సారాయి దీపం, కెలోరిమీటర్, మిశ్రమాన్ని కలిపే షర్రర్, నీటి ఆవిరి గది, చెక్కపెట్టె, సీసపు గుళ్ళు లేదా 50 గ్రా. ఇనుప బోల్ట్, డ్రాపర్, పేట్రిడిష్ లేదా వాచ్ గ్లాస్, స్పిరిట్, బున్సెన్ బర్నర్, ఫుడ్ కలర్ లేదా పొటాషియం పర్మాంగనేట్.

10th Class Physical Science 1st Lesson ఉష్ణం Textbook InText Questions and Answers

10th Class Physical Science Textbook Page No. 2

ప్రశ్న 1.
ఉష్ణోగ్రత అంటే ఏమిటి?
జవాబు:
చల్లదనం, వెచ్చదనం స్థాయిని ఉష్ణోగ్రత అంటారు. దీనిని T తో సూచిస్తారు.

10th Class Physical Science Textbook Page No. 2

ప్రశ్న 2.
ఉష్ణం, ఉష్ణోగ్రతకు తేడా ఏమిటి?
జవాబు:

ఉష్ణం	ఉష్ణోగ్రత
1) అధిక ఉష్ణోగ్రత ప్రాంతం నుండి అల్ప ఉష్ణోగ్రత ప్రాంతం వైపునకు ప్రవహించే శక్తి స్వరూపాన్ని ఉష్ణం అంటారు.	1) చల్లదనం, వెచ్చదనం స్థాయిని ఉష్ణోగ్రత అంటారు.
2) ఉష్ణం కారణం (Cause).	2) ఉష్ణోగ్రత ఫలితం (Effect).
3) ఉష్టాన్ని కెలోరీమీటరుతో లెక్కిస్తారు.	3) ఉష్ణోగ్రతను థర్మామీటరుతో లెక్కిస్తారు.
4) S.I. యూనిట్ : జౌల్	4) S.I. యూనిట్ : కెల్విన్

ప్రశ్న 3.
గీజర్ (geiser) పనిచేసే విధానాన్ని తెలియచేసే సమాచారాన్ని సేకరించి, ఒక నివేదికను తయారుచేయండి.
జవాబు:

1. విద్యుచ్ఛక్తిని, యాంత్రిక శక్తిగా మార్చే పరికరాన్ని గీజర్ అంటారు.
2. దీనిలో హీటింగ్ కాయిల్ అమర్చబడి ఉండును. ఇది నీటికి కావలసిన ఉష్ణోగ్రతను అందించును.
3. దీనికి రెండు పైపు మార్గాలు ఉండును. మొదటి పైప్ లైన్ చల్లటి నీటిని గీజర్ లోనికి పంపించటానికి ఉపయోగపడును.
4. రెండవ పైప్ లైన్ వేడినీటిని బయటకు పంపించును.
5. గీజర్ లోని హీటింగ్ ఎలిమెంట్ కు థర్మోస్టాట్ ను అమర్చుతారు.
6. ఈ థర్మోస్టాట్ కొంతవరకు మాత్రమే ఉష్ణోగ్రత పెరిగేలా కంట్రోల్ చేయబడును.
7. గీజర్ ట్యాంక్ నుండి ఉష్ణం వికిరణ రూపంలో బయటకు పోకుండా ఉండటానికి ఉష్ణబంధక పదార్థమైన గాజు, ఉన్నితో సీల్ చేస్తారు.
8. గీజర్ ను లోహపు స్థూపాకార పాత్రలో ఉంచి గోడకు బిగించటానికి అనువుగా తయారుచేస్తారు.

ప్రశ్న 4.
-5°C వద్ద గల రెండు కి.గ్రా. మంచుకు నిరంతరంగా ఉష్ణాన్ని అందిస్తున్నామనుకోండి. 0°C వద్ద మంచు కరుగుతుందని, 100°C వద్ద నీరు మరుగుతుందని మీకు తెలుసు. మంచు నీరుగా మారి, మరగడం ప్రారంభించేవరకు వేడిచేస్తూనే ఉండండి. ప్రతి నిమిషానికి ఉష్ణోగ్రత నమోదు చేయండి. మీరు పొందిన సమాచారంతో ఉష్ణోగ్రత, కాలానికి మధ్య గ్రాఫ్ గీయండి. గ్రాఫ్ ద్వారా మీరు ఏం తెలుసుకున్నారు? మీ నిర్ధారణలు రాయండి.
జవాబు:

1. – 5°C ఉన్న మంచుగడ్డ 0°C వద్ద కరుగుట ప్రారంభమైంది.
2. A బిందువు అనగా 0°C వద్ద మంచు కరుగుట ప్రారంభమైంది. దీనిని ద్రవీభవన స్థానం అంటారు.
3. B, C బిందువుల మధ్య ఉష్ణోగ్రత స్థిరంగా ఉంది అనగా మంచు నీరుగా మారేవరకు ఉష్ణం ఎంత అందించిన ఉష్ణోగ్రతలో మార్పులేదు. దీనినే ద్రవీభవన గుప్తోష్ణం అంటారు.
4. B, C బిందువుల మధ్య అందించిన ఉష్ణం మంచు కరిగి నీరుగా మారడానికి అనగా స్థితి మార్చటానికి మాత్రమే ఉపయోగపడింది.
5. C, D ల మధ్య నీటి ఉష్ణోగ్రత క్రమేణ 100°C వరకు పెరిగింది. అంటే నీరు బాష్పీభవనం చెందుతుంది.
6. D బిందువు వద్ద నీరు 100°C కి చేరుకుంది.
7. దీనినే నీటి మరుగు ఉష్ణోగ్రత అంటారు.
8. D, E ల మధ్య అందించిన ఉష్ణం నీటి స్థితిని మార్చటానికి మాత్రమే ఉపయోగపడింది. కానీ ఉష్ణోగ్రత పెరగలేదు. దీనినే బాష్పీభవన గుప్తోష్ణం అంటారు.
9. F బిందువు వద్ద నీరు పూర్తిగా ఆవిరయింది. దీనినే నీటి ఆవిరి అంటారు.

ప్రశ్న 3.
1 లీ. నీటికి కొంతసేపు ఉష్ణాన్ని అందిస్తే దాని ఉష్ణోగ్రత 2°C పెరిగిందనుకుందాం. అంతే ఉష్ణాన్ని అంతే సమయం పాటు 2 లీ. నీటికి అందిస్తే ఆ నీటి ఉష్ణోగ్రతలో పెరుగుదల ఎంత ఉంటుంది?
జవాబు:

∴ నీటి ఉష్ణోగ్రత 1°C పెరుగును.

10th Class Physical Science 1st Lesson ఉష్ణం Textbook Activities

కృత్యములు

కృత్యం – 1

ప్రశ్న 1.
ఉష్ణసమతాస్థితిని ఒక కృత్యం ద్వారా వివరించుము.
(లేదా)
ఉష్ణోగ్రత అను పదంను ఉదాహరణతో వివరింపుము.
(లేదా)
వెచ్చదనం లేక చల్లదనం యొక్క తీవ్రతను దేనితో పిలుస్తారు? దీని పరిమాణంను ఉదాహరణతో వివరింపుము.
(లేదా)
ఉష్ణోగ్రత నిర్వచనాన్ని వివరించే కృత్యాన్ని రాయండి.
జవాబు:

1. ఒక చెక్కముక్కను, ఒక లోహపు ముక్కను తీసుకొని వాటిని ఫ్రిజ్ లేదా ఐస్ బాక్స్ లో 15 నిమిషాలు ఉంచి, బయటకు తీయవలెను.
2. ఇప్పుడు చెక్కముక్కను, లోహపు ముక్కను తాకి ఏది చల్లగా ఉందో గమనించవలెను.
3. ఫ్రిజ్ నుండి బయటకు తీసినప్పుడు చెక్కముక్క ఉష్ణోగ్రత కంటే లోహపు ముక్క ఉష్ణోగ్రత తక్కువగా ఉందని గమనిస్తాము.
4. ఒక వేడి వస్తువును, ఒక చల్లని వస్తువును ఒకదానికొకటి తాకే విధముగా ఉంచినప్పుడు ఏమి జరుగుతుందో గమనించవలెను.
5. వేడి వస్తువు నుండి చల్లని వస్తువుకు ఉష్ణశక్తి బదిలీ అవుతుందని గమనిస్తాము.
6. వేడి వస్తువు నుండి చల్లని వస్తువుకు ఉష్ణశక్తి ఎప్పటి వరకు బదిలీ అవుతుందో గమనించవలెను.
7. ఆ రెండు వస్తువులు ఒకే వెచ్చదనం తీవ్రత లేదా చల్లదనం తీవ్రత పొందే వరకు ఈ ఉష్ణశక్తి బదిలీ కొనసాగుతుందని గమనిస్తాము.
8. పై పరిశీలన నుండి పరిసరాల నుండి వెచ్చదనం లేదా చల్లదనం అనుభూతిని పొందకపోతే, శరీరం పరిసరాల వాతావరణంతో ఉష్ణ సమతాస్థితిలో ఉంటుందని తెలుస్తుంది.

కృత్యం – 2

ప్రశ్న 2.
ఉష్ణ నిర్వచనాన్ని వివరించే కృత్యాన్ని రాయండి.
జవాబు:

1. రెండు గాజు గ్లాసులను తీసుకొని ఒకదానిని వేడినీటితో, మరొక దానిని చల్లని నీటితో నింపవలెను.
2. ఒక ఉష్ణమాపకాన్ని తీసుకొని వేడి నీటిలో ఉంచినప్పుడు పాదరసమట్టము ఎలా ఉంటుందో గమనించవలెను.
3. పాదరసమట్టంలో పెరుగుదలను గమనిస్తాము.
4. చల్లని నీటిలో ఉంచినప్పుడు పాదరసమట్టము ఎలా ఉంటుందో గమనించవలెను.
5. పాదరసమట్టంలో తగ్గుదలను గమనిస్తాము.
6. ఉష్ణమాపకానికి, నీటికి మధ్య ఉష్ణ సమతాస్థితి ఏర్పడితే పాదరసమట్టము ఎలా ఉంటుందో గమనించవలెను.
7. పాదరసమట్టము నిలకడగా ఉంటుందని గమనిస్తాము.
8. ఈ కృత్యం ద్వారా ఉష్ణాన్ని క్రింది విధంగా నిర్వచించవచ్చు.
9. ఉష్ణం : అధిక ఉష్ణోగ్రత గల వస్తువు నుండి అల్ప ఉష్ణోగ్రత గల వస్తువుకు ప్రవహించే శక్తి స్వరూపాన్ని ‘ఉష్ణం’ అంటారు.

కృత్యం – 3 ఉష్ణం మరియు గతిజశక్తి

ప్రశ్న 3.
ఉష్ణం మరియు గతిజశక్తుల మధ్య గల సంబంధాన్ని వివరించే కృత్యాన్ని రాయండి.
(లేదా)
ఒక పదార్థం యొక్క అణువుల సగటు గతిశక్తి, దాని పరమ ఉష్ణోగ్రతకు అనులోమానుపాతంలో ఉండునని చూపు కృత్యమును వ్రాయుము.
(లేదా)
ఒక వస్తువు యొక్క ఉష్ణోగ్రత, దాని సగటు గతిశక్తికి సూచన అని నిరూపించు కృత్యం వ్రాయుము.
జవాబు:

1. రెండు గాజు పాత్రలను తీసుకొని ఒకదానిని వేడినీటితో, మరొక దానిని చల్లని నీటితో నింపవలెను.
2. రెండు పాత్రల నీటి ఉపరితలాలపై ఫుడ్ కలర్ చల్లి, ఆ కణాల కదలికను గమనించవలెను.
3. చల్లని నీటిలోని కణాల కంటే వేడినీటిలోని కణాలు వేగంగా కదులుతున్నాయని గమనిస్తాము.
4. ఆ రెండు పాత్రలలోని నీటి గతిశక్తులు వేరువేరుగా ఉన్నందున కణాల కదిలికల వేగాలు కూడా వేరువేరుగా ఉన్నాయి.
5. పై పరిశీలన ద్వారా అణువుల సరాసరి గతిజశక్తి చల్లని వస్తువులో కంటే వేడి వస్తువులో ఎక్కువగా ఉంటుందని తెలుస్తుంది.
6. కనుక ఒక వస్తువు యొక్క ఉష్ణోగ్రత దానిలోని అణువుల సరాసరి గతిజశక్తిని సూచిస్తుంది.

∴ “ఒక వస్తువులోని అణువుల సరాసరి గతిజశక్తి దాని పరమ ఉష్ణోగ్రతకు అనులోమానుపాతంలో ఉంటుంది”.

కృత్యం – 4

ప్రశ్న 4.
రెండు వేరువేరు ఉష్ణోగ్రతలు గల ద్రవాల మధ్య ప్రసరించే గతిజశక్తిని వివరించే కృత్యాన్ని రాయండి.
లేదా
వేడి వస్తువు నుండి చల్లని వస్తువుకు ఉష్ణ ప్రసారం జరుగుతుందని ప్రయోగ పూర్వకముగా తెలుపదానికి కావలసిన పరికరాల జాబితాను, ప్రయోగంను వ్రాయుము.
(లేదా)
ఉష్ణమాపకం ఉష్ణం ఏ దిశలో ప్రవహించును? దీనిని ప్రయోగ పూర్వకంగా వ్రాయుము.

జవాబు:

1. ఒక పాత్రలో నీటిని తీసుకొని 60°C వరకు వేడి చేయవలెను.
2. ఒక స్థూపాకార పారదర్శక గాజు జాడీని తీసుకొని దానిలో సగం వరకు నీటిని నింపవలెను.
3. గాజు జాడీ అంచుల వెంబడి జాగ్రత్తగా నీటి తలంపై కొబ్బరినూనేను పోయవలెను.
4. రెండు రంధ్రాలు గల మూతను ఉంచవలెను.
5. రెండు ఉష్ణమాపకాలను ఒకటి నీటిలో, మరొకటి నూనెలో మునిగి ఉండేటట్లుగా రంధ్రాలలో అమర్చవలెను.
6. ఉష్ణమాపకాల రీడింగులను గమనించగా నూనెలో ఉంచిన ఉష్ణమాపకం రీడింగ్ పెరుగుతూ, నీటిలో ఉంచిన ఉష్ణమాపకం. రీడింగు తగ్గుతూ ఉంటుంది.
7. దీనికి కారణం నీటి అణువుల సరాసరి గతిజశక్తి తగ్గుతుంటే, నూనె అణువుల సరాసరి గతిజశక్తి పెరుగుతుంది.
8. అంటే నీటి ఉష్ణోగ్రత తగ్గుతుండగా నూనె ఉష్ణోగ్రత పెరుగుతుంది.

కృత్యం – 5

ప్రశ్న 5.
ఉష్ణోగ్రత పెరుగుదల రేటు పదార్థ స్వభావంపై ఆధారపడి ఉంటుందనే కృత్యాన్ని వివరించండి.
జవాబు:

1. ఒక పెద్ద జాడీలో నీటిని తీసుకొని 80°C వరకు వేడి చేయవలెను.
2. ఒకే పరిమాణం గల రెండు పరీక్షనాళికలను తీసుకొని ఒక దానిలో 50 గ్రాముల నీటిని, మరొక దానిలో 50 గ్రాముల నూనెను పోయవలెను.
3. రబ్బరు బిరడాల సహాయంతో రెండు పరీక్షనాళికలలో రెండు ఉష్ణమాపకాలను అమర్చవలెను.
4. ప్రతి 3 నిమిషాలకు ఒకసారి ఉష్ణమాపకాల రీడింగులను గమనించవలెను.
5. రెండు పరీక్షనాళికలు ఒకే ఉష్ణోగ్రత గల నీటిలో సమాన కాలవ్యవధులలో ఉంచబడినవి.
6. కాబట్టి నీరు, నూనెలకు ఒకే పరిమాణం గల ఉష్ణం సమకూర్చబడి ఉండాలి.
7. కాని నూనె ఉష్ణోగ్రత పెరుగుదల రేటు, నీటి ఉష్ణోగ్రత పెరుగుదల రేటు కంటే ఎక్కువగా ఉంది.
8. కనుక ఉష్ణోగ్రత పెరుగుదల రేటు పదార్థ స్వభావంపై ఆధారపడి ఉంటుంది.

కృత్యం – 6

ప్రశ్న 6.
విశిష్టోష్ణం నిర్వచనాన్ని వివరించే కృత్యాన్ని రాయండి.
(లేదా)
ఒక పదార్థపు ఉష్ణోగ్రతలో పెరుగుదలకు, దాని స్వభావంకు మధ్య గల సంబంధంను తెలుపు కృత్యంను వ్రాయుము.
(లేదా)
పదార్థపు ఉష్ణోగ్రతలో పెరుగుదల రేటు, పదార్థ స్వభావంపై ఆధారపడునని సూచించు ప్రయోగంను వివరింపుము.
(లేదా)
శరీరముపై వేడినీటి కన్నా వేడి నూనె ఎక్కువ ప్రభావంను చూపుటకు గల కారణమును ప్రయోగపూర్వకముగా తెల్పుము.
జవాబు:

1. ఒకే పరిమాణం గల రెండు బీకర్లను తీసుకొని ఒకదానిలో 250 గ్రా. నీటిని, మరొకదానిలో ఒక కిలోగ్రాం నీటిని తీసుకొని ఉష్ణమాపకం సహాయంతో వాటి తొలి ఉష్ణోగ్రతలను గుర్తించండి.
2. వాటి తొలి ఉష్ణోగ్రతలు రెండునూ సమానంగా ఉన్నాయి.
3. బీకర్లలోని నీటి ఉష్ణోగ్రత వాటి తొలి ఉష్ణోగ్రత కంటే 60° పెరిగే వరకు రెండు బీకర్లను వేడిచేసి, రెండు బీకర్లలో నీటి ఉష్ణోగ్రత 60° పెరగడానికి అవసరమైన కాలవ్యవధులను గుర్తించవలెను.
4. ఉష్ణోగ్రత పెరగడానికి 250 గ్రా. నీటితో పోలిస్తే, 1 కి.గ్రా. నీటికి ఎక్కువ సమయం పట్టిందని గమనిస్తాము.
5. ఇప్పుడు ఒక బేకరులో 1 లీటరు నీటిని తీసుకుని వేడిచేసి ప్రతి 2 నిమిషాలకు ఉష్ణోగ్రతలోని మార్పును గుర్తించవలెను.
6. ఉష్ణాన్ని అందించే సమయానికి అనుగుణంగా ఉష్ణోగ్రతలో పెరుగుదల స్థిరంగా ఉంటుంది.
7. దీనిని బట్టి స్థిర ద్రవ్యరాశి గల నీటి ఉష్ణోగ్రతలోని మార్పు అది గ్రహించిన ఉష్ణానికి అనులోమానుపాతంలో ఉంటుంది.
8. విశిష్టోష్ణం : ప్రమాణ ద్రవ్యరాశి గల పదార్థ ఉష్ణోగ్రతను 1°C పెంచడానికి కావలసిన ఉష్ణాన్ని ఆ పదార్థ విశిష్టోష్ణం అంటారు.

కృత్యం – 7

ప్రశ్న 7.
ఒక మిశ్రమము యొక్క అంత్య ఉష్ణోగ్రతను ఏవిధంగా కనుగొనవచ్చును?
(లేదా)
“మిశ్రమముల నియమము” అంటే ఏమిటి? దీనిని ఒక కృత్యం ద్వారా వివరించుము.
జవాబు:
సందర్భం -1:

1. ఒకే పరిమాణంలో ఉండే రెండు బీకరులను తీసుకొని, ఒక్కొక్క దానిలో 200 మి.లీ. నీటిని పోయపలెను.
2. ఈ రెండు బీకర్లలో నీటిని ఒకే ఉష్ణోగ్రత వరకు వేడి చేయవలెను.
3. ఈ రెండు బీకర్లలోని నీటిని వేరొక పెద్ద బీకరులోకి మార్చవలెను.
4. ఈ మిశ్రమ నీటి ఉష్ణోగ్రతలో ఎలాంటి మార్పు ఉండదు.

సందర్భం – 2:

1. ఒక బీకరులోని నీటిని 90° C వరకు, రెండవ బీకరులోని నీటిని 60° C వరకు వేడిచేసి, ఈ నీటిని వేరొక పెద్ద బీకరులో కలపండి.
2. ఈ మిశ్రమ నీటి ఉష్ణోగ్రత 90°C మరియు 60° C ల మధ్య ఉంటుంది.
3. దీనికి కారణం ఉష్ణము 90° C ఉన్న వేడి నీటి నుండి 60° C ఉన్న వేడి నీటిలోనికి ప్రవహించడమే.

సందర్భం – 3:

1. 90°C వద్ద ఉన్న 100 మి.లీ. నీటిని, 60°C వద్ద ఉన్న 200 మి.లీ. నీటిని తీసుకొని వాటిని వేరొక బీకరులోకి కలపండి.
2. ఈ మిశ్రమం ఉష్ణోగ్రత 90°C మరియు 60°C ల మధ్య ఉంటుంది.
3. కాని రెండవ సందర్భంలోని మిశ్రమం ఉష్ణోగ్రత కంటె మూడవ సందర్భంలో మిశ్రమం ఉష్ణోగ్రత తక్కువగా ఉంటుంది.

ప్రశ్న 8.
ఒక ఘనపదార్థం యొక్క విశిష్టోష్ణాన్ని ఎలా కనుగొంటారు?
(లేదా)
ఘనపదార్థ విశిష్టోష్ణాన్ని ప్రయోగపూర్వకముగా కనుగొను విధానాన్ని వివరించుము.
జవాబు:
ఉద్దేశ్యం : ఇచ్చిన ఘనపదార్థ విశిష్టోష్ణాన్ని కనుగొనడం.

కావలసిన వస్తువులు :
కెలోరిమీటర్, ఉష్ణమాపకం, మిశ్రమాన్ని కలిపే కాడ లేదా స్టర్రర్, నీరు, నీటిఆవిరి గది, చెక్కపెట్టె మరియు సీసపుగుళ్ళు లేదా ఇనుపబోల్టు (కనీసం 50గ్రాII).

నిర్వహణ విధానం :

1. స్టర్రర్ తో సహా కెలోరిమీటర్ ద్రవ్యరాశి ‘m₁‘ ను కనుగొనండి.
2. ఇప్పుడు కెలోరిమీటర్ ను 1/3 వంతు వరకు నీటితో నింపవలెను.
3. నీటితో సహా కెలోరిమీటర్ ద్రవ్యరాశి m₂ ను కనుగొనవలెను.
   నీటితో సహా కెలోరిమీటరు ద్రవ్యరాశి m₂ = …………
4. నీటి ద్రవ్యరాశి m₁₂ – m₁ ను కనుగొనవలెను.
5. కెలోరిమీటర్ లోని నీటి ఉష్ణోగ్రత T₁ ను కనుగొనవలెను.
6. కెలోరిమీటర్ మరియు నీటి ఉష్ణోగ్రతలు సమానంగా ఉంటాయి.
7. కొన్ని సీసపు గుళ్ళను తీసుకొని, వేడినీటిలో లేదా స్టీమ్ చాంబర్ లో ఉంచి 100°C వరకు వేడిచేయండి. ఈ ఉష్ణోగ్రతను T₂ అనుకొనవలెను.
8. ఉష్ణనష్టం జరగకుండా, సీసపుగుళ్ళను త్వరగా కెలోరిమీటర్ లోకి మార్చవలెను.
9. కొద్దిసేపటి తర్వాత ఈ మిశ్రమం ఒక స్థిర ఉష్ణోగ్రతకు చేరుతుంది.
10. నీరు, సీసపు గుళ్ళతో సహా కెలోరిమీటర్ ద్రవ్యరాశి m₃ ను కనుగొనవలెను.
11. సీసపు గుళ్ళ ద్రవ్యరాశి m₃ – m₁ ను కనుగొనవలెను.
12. ఇప్పుడు ఫలిత ఉష్ణోగ్రత T₃ ను కనుగొనవలెను.
13. కెలోరీమీటర్, ఘనపదార్ధం, (సీసపుగుళ్ళు) మరియు నీటి విశిష్టోష్ణాలు వరుసగా S_1c, S_l మరియు S_w అనుకొనవలెను.
14. మిశ్రమాల పద్ధతి సూత్రం ప్రకారం …..
    ఘనపదార్థం (సీసపు గుళ్ళు) కోల్పోయిన ఉష్ణం = కెలోరిమీటర్ గ్రహించిన ఉష్ణం + నీరు గ్రహించిన ఉష్ణం
15. (m₃– m₂) S_l (T₂ – T₃) = m₁ S_c (T₃ – T₁) + (m₂ – m₁) S_w (T₃ – T₁)
    ∴ S_l = [m₁S_c + (m₂ – m₁) S_w] (T₃ – T₁)/ (m₃ – m₂) (T₂ – T₃)
16. కెలోరిమీటర్, నీటి విశిష్టోష్టాలు తెలిస్తే, పై సమీకరణంతో ఘనపదార్థం (సీసపుగుళ్ళు) విశిష్టోష్ణాన్ని లెక్కగట్టవచ్చును.

కృత్యం – 8

ప్రశ్న 9.
బాష్పీభవన ప్రక్రియను వివరించే కృత్యాన్ని రాయండి.
(లేదా)
రాజు ఒక పాత్రలో ఆరుబయట ఉంచిన స్పిరిట్ మాయమవుటను గమనించెను. దీనిని వివరించు ప్రయోగము తెలుపుము.
జవాబు:

1. ఒక కప్పులో కొద్దిగా స్పిరిట్ తీసుకొని రెండు లేదా మూడు చుక్కలను అరచేతిలో వేసుకొనవలెను.
2. స్పిరిట్ బాష్పీభవనం చెందడం వలన చర్మం చల్లగా అనిపిస్తుంది.
3. రెండు పెట్టాడిలో సుమారు 1 మి.లీ. స్పిరిట్ ను తీసుకొనవలెను.
4. ఒక పెట్రెడిషను గాలి తగిలే విధంగా, మరొకదానిని గాలి తగలకుండా మూతపెట్టి ఉంచవలెను.
5. 5 నిమిషాల తరువాత పరిశీలించిన గాలికి ఉంచిన పెట్రెడిష్ లోని స్పిరిట్ ఏమి లేకపోవడం, మూత పెట్టిన స్పిరిట్ అలాగే ఉండటం గమనిస్తాము.
6. గాలికి ఉంచిన స్పిరిట్ బాష్పీభవనం చెందడం వలన ఏమీ లేకుండా పోయినది.
7. బాష్పీభవనం : ద్రవ అణువులు ఏ ఉష్ణోగ్రత వద్దనైనా ద్రవ ఉపరితలాన్ని వీడిపోయే ప్రక్రియనే బాష్పీభవనం అంటారు.
8. బాష్పీభవన సమయంలో వ్యవస్థ ఉష్ణోగ్రత తగ్గుతుంది.

కృత్యం – 9 / సాంద్రీకరణం

ప్రశ్న 10.
సాంద్రీకరణాన్ని వివరించే కృత్యాన్ని రాయండి.
(లేదా)
మనోభిరామ్ తన స్నేహితునితో చల్లని రస్నాను గ్లాసులో పోసిన, కొంతసేపటికి దాని బయట వైపు నీటి తుంపరలు ఏర్పడుటను గమనించెనని చెప్పెను. ఈ దృగ్విషయంకు కారణమైన విషయంను ప్రయోగ పూర్వకముగా తెలుపుము.
జవాబు:

1. ఒక గాజుగ్లాసులో సగం వరకు చల్లని నీరు పోయవలెను.
2. గ్లాసు బయటి గోడలపై నీటి బిందువులు ఏర్పడటం గమనిస్తాము.
3. నీటి బిందువులు ఏర్పడటానికి గల కారణం :
   a) చల్లని నీటి ఉష్ణోగ్రత కన్నా, దాని పరిసరాలలోని గాలి. ఉష్ణోగ్రత ఎక్కువగా ఉంటుంది.
   b) గాలిలో ఆవిరి రూపంలో నీటి అణువులుంటాయి.
   c) గాలిలోని నీటి అణువులు చలనంలో ఉన్నప్పుడు, చల్లని నీరు గల గ్లాసు ఉపరితలాన్ని తాకితే అవి తమ గతిశక్తిని కోల్పోతాయి. అందువల్ల వాటి ఉష్ణోగ్రత తగ్గిపోయి నీటి బిందువులుగా మారతాయి.
   d) గాలిలోని నీటి అణువులు కోల్పోయిన శక్తి గాజుగ్లాసు అణువులకు అందజేయబడుతుంది. అందువల్ల గాజు అణువుల సరాసరి గతిజశక్తి పెరుగుతుంది.
   e) ఆ శక్తి గాజు గ్లాసులోని నీటి అణువులకు అందజేయబడుతుంది.
   f) తద్వారా గ్లాసులోని నీటి అణువుల సరాసరి గతిజశక్తి పెరుగుతుంది. కాబట్టి, గ్లాసులోని నీటి ఉష్ణోగ్రత పెరుగుతుంది.
   g) ఈ ప్రక్రియనే సాంద్రీకరణం అంటాం. ఇది ఒక ఉద్ధీకరణ ప్రక్రియ.
4. సాంద్రీకరణం : “వాయువు ద్రవంగా స్థితిమార్పు చెందడమే సాంద్రీకరణం”.

కృత్యం – 10 మరగడం

ప్రశ్న 11.
‘మరగడం’ అనే ప్రక్రియను వివరించే కృత్యాన్ని రాయండి.
(లేదా)
“మరుగుట” అను ప్రక్రియను ఉదాహరణతో వివరింపుము.
(లేదా)
రాజు నీటిని వేడి చేస్తున్నప్పుడు కొన్ని బుడగలు ఉపరితలంపై చేరుటను గమనించెను. ఈ దృగ్విషయంను కృత్యం ద్వారా వివరింపుము.
జవాబు:
1) ఒక బీకరులో నీరుపోసి బర్నరో వేడిచేయవలెను.

2) ప్రతి 2 నిమిషాలకు నీటి ఉష్ణోగ్రతను థర్మామీటర్ సహాయంతో పరిశీలించవలెను. ఇక్కడ మూడు విషయాలను గమనిస్తాము.
a) నీటి ఉష్ణోగ్రత 100°C ని చేరే వరకు నిరంతరం పెరుగుతుందని గమనిస్తాము.
b) 100°C తరువాత ఇంకా ఉష్ణాన్ని అందిస్తున్నా నీటి ఉష్ణోగ్రతలో పెరుగుదల ఉండదు.
c) 100°C వద్ద నీటి ఉపరితలంలో చాలా ఎక్కువ మొత్తంలో బుడగలు ఏర్పడటం గమనిస్తాము.

3) ఈ విధంగా జరగడానికి గల కారణము :
a) నీరు ఒక ద్రావణం. ఇందులో కొన్ని వాయువులతో సహా అనేక రకాల మలినాలు కరిగి ఉంటాయి.
b) నీటిని లేదా ఏదేని ద్రవాన్ని వేడిచేసినప్పుడు అందులోని వాయువుల ద్రావణీయత తగ్గుతుంది.
c) అందువల్ల ద్రవంలో పాత్ర అడుగున, గోడల వెంబడి వాయు బుడగలు ఏర్పడతాయి.
d) బుడగల చుట్టూ ఉన్న ద్రవంలోని నీటి అణువులు బాష్పీభవనం చెంది బుడగలలో చేరడం వల్ల, అవి పూర్తిగా నీటి ఆవిరితో నిండిపోతాయి.
e) ద్రవం ఉష్ణోగ్రత పెరుగుతున్న కొలదీ బుడగలలో పీడనం పెరుగుతుంది.
f) ఒక నిర్దిష్ట ఉష్ణోగ్రత వద్ద బుడగలలోని నీటి ఆవిరి పీడనం, బుడగలపై కలుగజేయబడే బయటి పీడనంతో సమానమవుతుంది.
g) అప్పుడు బుడగలు నెమ్మదిగా ఉపరితలం వైపు కదలడం ప్రారంభిస్తాయి.
h) ద్రవ ఉపరితలాన్ని చేరాక బుడగలు విచ్ఛిన్నమై వాటిలోని నీటి ఆవిరిని గాలిలోకి విడుదల చేస్తాయి.
i) మనం ఉష్ణాన్ని అందిస్తున్నంత వరకూ, ద్రవం వాయువుగా మారే ఈ ప్రక్రియ కొనసాగుతూనే ఉంటుంది. అందువల్ల నీరు మరుగుతున్నట్లు మనకు కనిపిస్తుంది.

4) మరగడం :
ఏదేని పీడనం, స్థిర ఉష్ణోగ్రత వద్ద ద్రవస్థితిలోని పదార్థం వాయుస్థితిలోకి మారడాన్ని మరగడం అంటారు.

కృత్యం – 11 / ద్రవీభవనం

ప్రశ్న 12.
ద్రవీభవనాన్ని వివరించే కృత్యాన్ని రాయండి.
(లేదా)
ద్రవీభవన ప్రక్రియను మరియు ద్రవీభవన గుప్తోష్ణంలను వివరించు ప్రక్రియను వ్రాయుము.
(లేదా)
0°C వద్ద మంచును వేడి చేసిన అది నీరుగా మారుట జరిగినది. కాని ఉష్ణోగ్రతలో కొంత సేపటి వరకు మార్పులేదు. ఈ దృగ్విషయంలో ఇమిడి ఉన్న పద్ధతి ఏమిటి? వివరింపుము.
జవాబు:
1) ఒక బీకరులో కొన్ని మంచుముక్కలు తీసుకొని, థర్మామీటరు సహాయంతో ఉష్ణోగ్రతను కొలవవలెను.

2) బీకరును బర్నర్ పై ఉంచి వేడిచేస్తూ ప్రతి నిమిషం ఉష్ణోగ్రతను నమోదు చేయవలెను.

3) మంచుముక్కలు కరిగేటప్పుడు మనం ఈ క్రింది విషయాలను గమనిస్తాము.
a) ప్రారంభంలో మంచు తక్కువ ఉష్ణోగ్రత 0°C లేదా అంతకంటే తక్కువగా ఉంటుందని గమనిస్తాము.
b) 0°C కంటే తక్కువగా ఉంటే 0°C ను చేరే వరకు ఉష్ణోగ్రత నిరంతరము పెరుగుతుంది.
c) మంచు కరగడం ప్రారంభం అవగానే ఎంత ఉష్ణాన్ని అందిస్తున్నా ఉష్ణోగ్రతలో మార్పు లేకపోవడం గమనిస్తాము.

4) ఈ విధముగా జరగడానికి గల కారణము :
a) మంచుముక్కలకు మనం అందించిన ఉష్ణం మంచు అణువుల అంతర్గత శక్తిని పెంచుతుంది.
b) ఇలా పెరిగిన అంతర్గత శక్తి మంచులోని అణువుల (H₂O) మధ్య గల బంధాలను బలహీనపరచి, తెంచుతుంది.
c) అందువల్ల మంచు (ఘన స్థితి) నీరుగా (ద్రవస్థితి) మారుతుంది.
d) ఈ ప్రక్రియ స్థిర ఉష్ణోగ్రత (0°C లేదా 273K) వద్ద జరుగుతుంది. ఈ ఉష్ణోగ్రతను ద్రవీభవన స్థానం (melting point) అంటాం.

5) ద్రవీభవన స్థానం :
స్థిర ఉష్ణోగ్రత వద్ద ఘనస్థితిలో ఉన్న పదార్థం ద్రవస్థితిలోకి మారే ప్రక్రియనే ద్రవీభవనం అంటారు.

6) ద్రవీభవనం చెందేటప్పుడు ఉష్ణోగ్రత మారదు.

7) ఎందుకనగా, మంచుకు అందించబడిన ఉష్ణం పూర్తిగా నీటి అణువుల మధ్య గల బంధాలను తెంచడానికే వినియోగపడుతుంది.

కృత్యం – 12

ప్రశ్న 13.
ఘనీభవించేటప్పుడు నీరు వ్యాకోచిస్తుందని నిరూపించే కృత్యాన్ని రాయండి.
(లేదా)
నీటితో నింపబడిన గాజు సీసాను అతిశీతలీకరణం చేసిన పగులుటకు గల కారణంను ప్రయోగ పూర్వకంగా వీవరించుము. మంచు సాంద్రత, నీటి కన్నా ఎక్కువగా ఉండుటకు గల కారణంను వివరించుము.
(లేదా)
నీటి కన్నా మంచు ఘనపరిమాణం ఎక్కువని ప్రయోగపూర్వకంగా వివరించుము.
జవాబు:

1. మూత కలిగిన గాజు సీసాను తీసుకొని, గాలి బుడగలు లేకుండా పూర్తిగా నీటితో నింపవలెను.
2. కొన్ని గంటల పాటు సీసాను ఫ్రిజ్ లో ఉంచవలెను.
3. సీసాను తరువాత బయటకు తీసి పరిశీలిస్తే సీసాకు పగుళ్ళు ఏర్పడటాన్ని గమనిస్తాము.
4. సీసాలో పోసిన నీటి ఘనపరిమాణం, సీసా ఘనపరిమాణానికి సమానము.
5. నీరు ఘనీభవించినప్పుడు సీసా పగిలింది. అనగా మంచు ఘనపరిమాణం, సీసాలో నింపిన నీటి ఘనపరిమాణం కంటే ఎక్కువై ఉండాలి.
6. దీనిని బట్టి, ఘనీభవించినప్పుడు నీరు వ్యాకోచిస్తుంది (ఘనపరిమాణం పెరుగుతుంది) అని చెప్పవచ్చు.
7. కనుక నీటి సాంద్రత కన్నా మంచు సాంద్రత తక్కువ. అందుకే నీటి పై మంచు తేలుతుంది.