निम्नलिखित ऊष्मा अंतरणों में से कौन-सा संवहन का एक उदाहरण है ?

सही उत्तर गैस स्टोव पर बर्तन में जल उबालना है।

Key Pointsसंवहन द्वारा ऊष्मा स्थानांतरण का स्पष्टीकरण

• संवहन द्रवों (द्रव या गैसों) की गति के माध्यम से ऊष्मा का स्थानांतरण है।
• संवहन की प्रक्रिया में, द्रव के अंदर अणुओं की सामूहिक गति द्वारा ऊष्मा ऊर्जा स्थानांतरित होती है।
• जैसे ही द्रव गर्म होता है, यह कम घना हो जाता है और ऊपर उठता है, जबकि ठंडा द्रव नीचे डूब जाता है, जिससे एक संवहन धारा बनती है।
• जब गैस स्टोव पर बर्तन में जल उबाला जाता है, तो बर्तन के नीचे का जल सबसे पहले गर्म होता है।
• यह गर्म जल कम घना हो जाता है और ऊपर उठता है, जबकि ठंडा जल नीचे उतरता है ताकि फिर से गर्म हो सके, जिससे एक निरंतर संवहन चक्र बनता है।
• गर्म से ठंडे क्षेत्रों में और इसके विपरीत जल के अणुओं की यह गति संवहन की प्रक्रिया का उदाहरण है। इसलिए, यह कथन सही है।

अन्य विकल्पों का विश्लेषण

• माइक्रोवेव ओवन में भोजन गर्म करना:
  • माइक्रोवेव ओवन माइक्रोवेव विकिरण का उपयोग करके भोजन को गर्म करते हैं, जो भोजन में जल के अणुओं को उत्तेजित करता है, जिससे वे कंपन करते हैं और गर्मी उत्पन्न करते हैं।
  • यह विकिरण का एक उदाहरण है, संवहन नहीं। इसलिए, यह कथन गलत है।
• सूर्य की गर्मी महसूस करना:
  • सूर्य से गर्मी विकिरण के माध्यम से हम तक पहुँचती है, क्योंकि गर्मी विद्युत चुम्बकीय तरंगों के रूप में अंतरिक्ष के निर्वात से होकर यात्रा करती है।
  • यह संवहन का उदाहरण नहीं है, क्योंकि स्थानांतरण में कोई द्रव माध्यम शामिल नहीं है। इसलिए, यह कथन गलत है।
• एक छोर पर पीतल की छड़ को गर्म करना और दूसरे छोर पर तापमान बढ़ने का निरीक्षण करना:
  • इस परिदृश्य में, छड़ के माध्यम से चालन द्वारा ऊष्मा का स्थानांतरण होता है, जहाँ ऊष्मा ऊर्जा एक अणु से दूसरे अणु में प्रत्यक्ष संपर्क के माध्यम से पारित होती है।
  • चालन संवहन से अलग है, जिसमें द्रव गति शामिल होती है। इसलिए, यह कथन गलत है।

Additional Information

• ऊष्मा स्थानांतरण तंत्र:
  • चालन: यह एक ठोस पदार्थ के माध्यम से एक अणु से दूसरे अणु में ऊष्मा का स्थानांतरण है। इसके लिए प्रत्यक्ष संपर्क की आवश्यकता होती है और यह धातुओं में आम है।
  • संवहन: इसमें द्रवों (द्रव या गैसों) की गति के माध्यम से ऊष्मा का स्थानांतरण शामिल है। यह संवहन धाराओं के निर्माण की विशेषता है।
  • विकिरण: यह भौतिक माध्यम की आवश्यकता के बिना विद्युत चुम्बकीय तरंगों के माध्यम से ऊष्मा का स्थानांतरण है। पृथ्वी तक पहुँचने वाली सूर्य की गर्मी इसका एक प्रमुख उदाहरण है।
• संवहन धाराएँ:
  • संवहन धाराएँ तब बनती हैं जब एक द्रव गर्म होता है, कम घना हो जाता है और ऊपर उठता है। ठंडा, घना द्रव तब अपनी जगह लेने के लिए चलता है, जिससे एक चक्र बनता है।
  • ये धाराएँ विभिन्न प्राकृतिक और मानव निर्मित प्रक्रियाओं में आवश्यक हैं, जैसे कि समुद्री धाराएँ, वायुमंडलीय परिसंचरण और उष्णन तंत्र।
• संवहन के अनुप्रयोग:
  • मौसम प्रणालियाँ: वायुमंडल में संवहन धाराएँ मौसम के स्वरूपों और घटनाओं जैसे गरज के साथ आंधी और समुद्री हवाओं को चलाती हैं।
  • भूतापीय ऊर्जा: पृथ्वी के आवरण के अंदर संवहन विवर्तनिक प्लेटों की गति में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है।
  • अभियांत्रिकी: संवहन का उपयोग तापन और शीतलन प्रणाली में किया जाता है, जिसमें रेडिएटर और एयर अनुकूलन इकाई शामिल हैं।