सहावी विज्ञान 7 - तापमान आणि त्याचे मापन
इयत्ता - 6वी माध्यम - मराठी विषय - कुतूहल विज्ञान अभ्यासक्रम - सुधारित अभ्यासक्रम 2025-26 भाग - 2 प्रकरण 7 - तापमान आणि त्याचे मापन तापमान आणि मापन ७. तापमान आणि त्याचे मापन - महत्त्वाचे मुद्दे (Key Points) 📝 🌡️ तापमान आणि मापन (Temperature and Measurement) 1. तापमान (Temperature
इयत्ता - 6वी
माध्यम - मराठी
विषय - कुतूहल विज्ञान
अभ्यासक्रम - सुधारित अभ्यासक्रम 2025-26
भाग - 2
प्रकरण 7 - तापमान आणि त्याचे मापन
७. तापमान आणि त्याचे मापन - महत्त्वाचे मुद्दे (Key Points) 📝
🌡️ तापमान आणि मापन (Temperature and Measurement)
- 1. तापमान (Temperature): तापमान म्हणजे एखाद्या पदार्थातील उष्णता (गरमी) किंवा थंडपणा (शितलता) किती आहे, हे दाखवणारे विश्वसनीय माप होय.
- 2. स्पर्शज्ञान पुरेसे नाही: एखादा पदार्थ किती गरम किंवा थंड आहे हे अचूकपणे ठरवण्यासाठी आपण फक्त स्पर्शज्ञानावर अवलंबून राहू शकत नाही. तापमान मोजण्यासाठी उपकरण आवश्यक आहे.
- 3. तापमापक (Thermometer): तापमान अचूकपणे मोजण्यासाठी वापरल्या जाणाऱ्या वैज्ञानिक उपकरणाला तापमापक (थर्मामीटर) म्हणतात.
कृती 7.1: चला तपास करूया - निरीक्षण
- उजवा हात गरम पाण्यातून (A) काढून B मध्ये बुडवल्यामुळे, B भांड्यातील पाणी थंड जाणवले.
- B भांड्यामध्ये माझा डावा हात बुडविल्यास काय जाणवले?
- डावा हात बर्फाच्या थंड पाण्यातून (C) काढून B मध्ये बुडवल्यामुळे, B भांड्यातील पाणी गरम जाणवले.
कोष्टक 7.1: व्यक्तीच्या शरीराचे तापमान
(कृती 7.2 नुसार, ही एक प्रात्यक्षिक कृती आहे. खालील नोंदी उदाहरणादाखल दिल्या आहेत.)
|
अ. क्र. |
नाव |
तापमान (∘C) |
|
1. |
(विद्यार्थी 1 चे नाव) |
36.8 |
|
2. |
(विद्यार्थी 2 चे नाव) |
37.1 |
|
3. |
(विद्यार्थी 3 चे नाव) |
37.0 |
|
4. |
(विद्यार्थी 4 चे नाव) |
36.6 |
|
5. |
(विद्यार्थी 5 चे नाव) |
37.2 |
|
6. |
(विद्यार्थी 6 चे नाव) |
36.9 |
|
7. |
(विद्यार्थी 7 चे नाव) |
37.0 |
|
8. |
(विद्यार्थी 8 चे नाव) |
36.7 |
|
9. |
(विद्यार्थी 9 चे नाव) |
37.1 |
|
10. |
(विद्यार्थी 10 चे नाव) |
36.9 |
कृती 7.3: चला निरीक्षण करूया - प्रयोगशाळेतील तापमापकाचे वाचन
दिलेल्या प्रयोगशाळेतील तापमापकाची मापन श्रेणी शोधण्याचा प्रयत्न करुया.
* प्रयोगशाळेतील तापमापक घ्या आणि काळजीपूर्वक निरीक्षण करा.
* खालील गोष्टी लक्षात घ्या.
(चित्र 7.3a आणि मजकूर नुसार)
- याद्वारे मोजू शकणारे सर्वात कमी तापमान किती आहे?
- 10॰C
- याद्वारे मोजू शकणारे सर्वोच्च तापमान किती आहे?
- 110॰C
- तर, या तापमापकाची श्रेणी आहे:
- -10॰C ते 110॰C
(चित्र 7.3a मध्ये दर्शवलेल्या प्रयोगशाळेतील तापमापकाच्या निरीक्षणानुसार)
- दोन मोठ्या खुणांमधील तापमानातील फरक दर्शविला जातो?
- दोन मोठ्या खुणांमध्ये साधारणपणे 10॰C चा फरक असतो (उदा. 0॰C आणि 10॰C किंवा 10॰C आणि 20॰C
- या दोन मोठ्या खुणांमध्ये किती भाग (लहान खुणांनी दर्शविलेले) आहेत?
- या दोन मोठ्या खुणांमध्ये साधारणपणे 10 लहान खुणा (विभाग) आहेत.
- एक लहान खुणेचा भाग किती तापमान दर्शवितो?
- (दोन मोठ्या खुणांमधील फरक) / (लहान भागांची संख्या) = 10॰C / 10 = **1॰C
- तर मग, तापमापकाचे वाचू शकणारे सर्वात लहान अंशांकन आहे:
- 1॰C (हे प्रत्येक तापमापकासाठी बदलू शकते; उदा. जर लहान भाग 5 असतील, तर सर्वात लहान अंशाकन 2॰C असेल.)
कोष्टक 7.2: उकळत्या पाण्याचे तापमान - विश्लेषण
वेगवेगळ्या विद्यार्थ्यांनी नोंदवलेल्या उकळत्या पाण्याच्या तापमानाची तुलना करा.
|
नाव |
उकळत्या पाण्याचे तापमान (∘C मध्ये) |
|
फिबान |
97.8 |
|
शेमफांग |
98.0 |
|
वनस्टार |
97.9 |
|
क्लोई |
98.0 |
|
बंदरिशा |
98.1 |
- त्यांच्या तापमान वाचनात फरक का आला? संभाव्य कारणांची आपापसात चर्चा करा.
- तापमान वाचनात फरक येण्याची काही संभाव्य कारणे खालीलप्रमाणे असू शकतात:
- तापमान वाचण्याची अयोग्य पद्धत: विद्यार्थ्यांनी तापमापक पाण्यात बुडवलेला असताना लगेच वाचन न करणे, किंवा तापमापकाचा फुगा भांड्याच्या तळाला/कडेशी स्पर्श करत असणे.
- तापमापकाचा प्रकार/अचूकता: वापरलेले तापमापक पूर्णपणे एकसारखे नसणे किंवा त्यांच्यातील लहान अंशाकन (least count) वाचण्यात चूक होणे.
- पाणी उकळण्याची क्रिया: पाणी उकळत असताना काही सेकंदांसाठी तापमान थोडे बदलते. वाचन घेण्याच्या वेळेत फरक असणे.
- समुद्रसपाटीपासूनची उंची (Altitude): पाण्याचा उत्कलनांक (Boiling point) समुद्रसपाटीपासूनच्या उंचीनुसार बदलतो. शिलाँगची उंची जास्त असल्याने 100॰C पेक्षा कमी तापमान नोंदवले गेले आहे, आणि विद्यार्थ्यांच्या नोंदीतील फरक हे वाचनातील त्रुटीमुळे असू शकतात.
कोष्टक 7.3: हवेचे कमाल आणि किमान तापमान - विश्लेषण
(कृती 7.7 नुसार, ही एक माहिती संकलनाची कृती आहे. खालील विश्लेषण गृहितकावर आधारित आहे.)
|
अ. क्र. |
दिनांक |
हवेचे कमाल तापमान (∘C) |
हवेचे किमान तापमान (∘C) |
|
1. |
1 ऑक्टोबर |
(टीप: ही प्रात्यक्षिक कृती असल्याने डेटा रिकामा ठेवला आहे.) |
|
|
... |
... |
||
|
10. |
10 ऑक्टोबर |
- वरील दिवसातील कमाल आणि किमान तापमान सम पातळीवर राहते का?
- नाही. दिवसातील कमाल आणि किमान तापमान सम पातळीवर राहत नाही.
- कारण: दिवसाच्या वेगवेगळ्या वेळी, सूर्याच्या उष्णतेमुळे तापमानात फरक पडतो. कमाल तापमान सहसा दुपारच्या वेळेस जास्त असते (जेव्हा सूर्य सर्वात प्रखर असतो), तर किमान तापमान सहसा पहाटेच्या वेळी सर्वात कमी असते. तसेच, हवामानातील बदल (उदा. पाऊस, ढगाळ वातावरण) आणि ऋतूमानानुसार (उन्हाळा/हिवाळा) हे तापमान दररोज बदलते.
स्वाध्याय प्रश्न
प्रश्न 1: निरोगी माणसाचे सामान्य तापमान च्या जवळपास असते.
(i) 98.6॰C(ii) 37॰C
(iii) 32॰C
(iv) 27॰C
उत्तर - (ii) 37॰C
प्रश्न 2: 37॰C शी साम्य असणारे तापमान
(i) 97.4°F
(ii) 97.6°F
(iii) 98.4°F
(iv) 98.6°F
उत्तर - (iv) 98.6°F
प्रश्न 3: रिकाम्या जागा भरा.
(i) पदार्थाची उष्मा आणि थंडी तापमानाद्वारे निर्धारित केली जाते.
(ii) बर्फाच्या थंड पाण्याचे तापमान वैद्यकीय तापमापकाद्वारे मोजू शकत नाही.
(iii) तापमान मोजण्याचे एकक डिग्री सेल्सियस आहे.
(iv) प्रयोगशाळेतील तापमापकाची श्रेणी सामान्यतः 10॰C ते 110॰C असते.
प्रश्न 4 (चित्र 7.6): तुला काय वाटते? कोणत्या विद्यार्थ्याने तापमान मोजण्याची अचूक पद्धत अनुसरली आहे?
तुला काय वाटते? कोणत्या विद्यार्थाने तापमान मोजण्याची अचूक पध्दत अनुसरली आहे?
(i) विद्यार्थी 1
(ii) विद्यार्थी 2
(iii) विद्यार्थी 3
(iv) विद्यार्थी 4
(ii) विद्यार्थी 2
5) खालील दिलेल्या तापमापकांच्या रेखाचित्रांमध्ये (चित्र. 7.7) दिलेले तापमान स्तंभ रुपात लाल रंगाने दर्शवा.
उत्तर - खालील दिलेल्या तापमापकाच्या रेखाचित्रांमध्ये, दिलेले तापमान स्तंभात लाल रंगाने दर्शवा. (ही कृती चित्र रेखाटण्याची आहे. येथे तोंडी उत्तर दिले आहे.)
1. 14॰C : 10 आणि 20 या दोन मोठ्या खुणांमधील चौथ्या लहान खुणेपर्यंत लाल स्तंभ दर्शवावा लागेल.
2. 17॰C : 10 आणि 20 या दोन मोठ्या खुणांमधील सातव्या लहान खुणेपर्यंत लाल स्तंभ दर्शवावा लागेल.
3. 7.5॰C : ही नोंद 0 आणि 10 या खुणांच्या मध्ये येईल. साधारणपणे 5 आणि 10 या लहान खुणांच्या मधोमध (7.5) लाल स्तंभ दर्शवावा लागेल. (जर प्रत्येक लहान खुण 1॰C असेल तर 7.5॰C दाखवणे कठीण आहे. जर ती 0.5॰C असेल, तर 15 व्या लहान खुणेपर्यंत लाल स्तंभ दर्शवावा लागेल). चित्र 7.7 मध्ये लहान खुणेचा भाग 1॰C दिसत आहे. त्यामुळे 7.5॰C हे अंदाजे 7 आणि 8 च्या मध्ये दाखवावे.
6) चित्र 7.8 मध्ये दर्शविलेल्या तापमापकाच्या भागाचे निरीक्षण कर आणि खालील प्रश्नांची उत्तरे दे.
(i) हा तापमापक कोणत्या प्रकारचा आहे?
उत्तर - हा प्रयोगशाळेतील तापमापक आहे.
(ii) तापमापकातील वाचन नोंद काय आहे?उत्तर - तापमापकातील लाल स्तंभ 25॰C च्या थोडा पुढे 25.3॰C पर्यंत पोहोचलेला दिसत आहे. (लहान खुणेचा भाग 0.5॰C असेल तर वाचन 25.5॰C च्या खाली, 25॰C नंतर तिसरी छोटी रेघ दिसत नाहीये, जर मोठी रेघ 5॰C आहे आणि मध्ये 10 लहान खुणा आहेत तर लहान अंशाकन 0.5॰C आहे.)(iii) हा तापमापक मोजू शकणारे सर्वात लहान अंशाकन किती?
उत्तर - 0 आणि 5 मध्ये 10 लहान खुणा दिसत आहेत.
* दोन मोठ्या खुणांमधील फरक = 5॰C
* लहान भागांची संख्या = 10
* सर्वात लहान अंशाकन = 5॰C / 10 = 0.5॰C
प्रश्न 7: आपल्या शरीराचे तापमान मोजण्यासाठी प्रयोगशाळेतील तापमापकाचा वापर केला जात नाही, कारण...
उत्तर: प्रयोगशाळेतील तापमापकाचा वापर शरीराचे तापमान मोजण्यासाठी केला जात नाही, कारण:
1. या तापमापकामध्ये वैद्यकीय तापमापकाप्रमाणे आकुंचन किंवा Kink नसतो. त्यामुळे तापमापक शरीरातून बाहेर काढताच पारा (किंवा द्रव) खाली घसरतो, आणि अचूक वाचन करता येत नाही.
2. प्रयोगशाळेतील तापमापकाची तापमान श्रेणी –10॰C ते 110॰C फार मोठी असते, तर वैद्यकीय तापमापकाची श्रेणी फक्त 35॰C ते 42॰C असते,ज्यामुळे वैद्यकीय तापमापकाने जास्त अचूक वाचन मिळते.
प्रश्न 8: वैष्णवी आजारी असल्याने शाळेत गेली नाही. तिने आणि तिच्या आईने कोष्टक 7.4 मध्ये दर्शविल्याप्रमाणे सतत तीन दिवस शरीराच्या तापमानाची नोंद ठेवली आहे.
|
दिवस |
7 am |
10 am |
1 pm |
4 pm |
7 pm |
10 pm |
|
पहिला |
38.0°C |
37.8°C |
38.0°C |
38.0°C |
40.0°C |
39.0°C |
|
दुसरा |
38.6°C |
38.8°C |
39.0°C |
39.0°C |
39.0°C |
38.0°C |
|
तिसरा |
37.6°C |
37.4°C |
37.2°C |
37.0°C |
36.8°C |
36.6°C |
(i) वैष्णवीचे सर्वाधिक नोंदविलेले तापमान किती होते?
उत्तर: 40.0°C
(ii) वैष्णवीचे सर्वाधिक तापमान कोणत्या दिवशी आणि कोणत्या वेळी नोंदवले गेले?
उत्तर: पहिला दिवस, 7 वाजता (सायंकाळी).
(iii) कोणत्या दिवशी वैष्णवीचे तापमान सामान्य झाले?
उत्तर: तिसऱ्या दिवशी वैष्णवीचे तापमान सामान्य झाले, कारण तिसऱ्या दिवशी सायंकाळी 4 वाजल्यापासून 10 वाजेपर्यंत तापमान 37.0°C किंवा त्याहून कमी (36.8°C, 36.6°C) नोंदवले गेले आहे.सामान्य तापमान 37.0°C मानले जाते.
9) जर तुम्हाला 25.5°C हे तापमान मोजायचे असेल, तर तुम्ही खालील तीन तापमापकापैकी कोणते तापमापक वापराल? (चित्र 7.9) स्पष्टीकरण द्या.
उत्तर :
२५.५°C हे तापमान (b) क्रमांकाच्या तापमापकाने मोजता येईल.
स्पष्टीकरण :
-
(a) तापमापकात पाऱ्याची पातळी सुमारे १०°C च्या आसपास दिसते.
-
(b) तापमापकात पाऱ्याची पातळी २५.५°C च्या जवळ दिसते.
-
(c) तापमापकात पाऱ्याची पातळी ३०°C च्या वर आहे.
म्हणून २५.५°C तापमान मोजण्यासाठी (b) तापमापक योग्य आहे.
प्रश्न 10 चित्र 7.10 मध्ये तापमापकाने दर्शविलेले तापमान आहे.
i) 28.0°C
ii) 27.5°C
iii) 26.5°C
iv) 25.3°C
उत्तर : ii) 27.5°C
स्पष्टीकरण:
चित्रातील तापमापकातील पाऱ्याची पातळी 27°C आणि 28°C यांच्या मधोमध आहे.
म्हणून तापमान 27.5°C आहे.
प्रश्न 11) एका प्रयोगशाळेतील तापमापकामध्ये 0°C ते 100°C दरम्यान 50 अंशांकन भाग आहेत.तर प्रत्येक अंशांकन भागाचे मूल्य किती °C असेल?
✅ उत्तर:
100°C – 0°C = 100°C
एकूण भाग = 50
प्रत्येक भाग = 100 ÷ 50 = 2°C
म्हणून प्रत्येक अंशांकन भागाचे मूल्य 2°C आहे.
प्रश्न 12) तापमापकाची श्रेणी काढा, ज्यामध्ये सर्वात लहान अंशांकन भाग 0.5°C आहे.तुम्ही फक्त 10°C ते 20°C दरम्यानची श्रेणी काढा.
✅ उत्तर:
10°C ते 20°C या दरम्यानचा फरक = 20 - 10 = 10°C
प्रत्येक अंशांकन भाग = 0.5°C
भागांची संख्या = 10 ÷ 0.5 = 20 भाग
म्हणून 10°C ते 20°C दरम्यान 20 अंशांकन भाग आहेत.
प्रश्न 13) कोणीतरी सांगितले की, तिचा ताप 101 डिग्री आहे. तर हा ताप सेल्सियस श्रेणीत आहे की फॅरेनहाइट श्रेणीत?
✅ उत्तर: मानवी शरीराचे तापमान साधारण 98.6°F असते. म्हणून 101 डिग्री ताप हा फॅरेनहाइट (°F) श्रेणीत आहे.
पुढील अध्ययन - प्रश्नांची उत्तरे 🔎
1. प्राण्यांचे तापमान मापन 🐴🐶
प्रश्न: मांजर, कुत्रा, घोडा, उंट, गाय आणि म्हैस यांसारख्या प्राण्यांच्या शरीराचे तापमान कसे मोजले जाते?
उत्तर:
प्राण्यांचे तापमान मोजण्यासाठी डॉक्टर किंवा पशुवैद्यक (Vet) वैद्यकीय तापमापक (Digital Thermometer) वापरतात. मानवाप्रमाणे, प्राण्यांचे तापमान घेण्यासाठी तापमापक त्यांच्या गुदद्वारात (Rectum) ठेवला जातो. याला रेक्टल थर्मामीटर म्हणतात.
घोडा, गाय, म्हैस: या मोठ्या प्राण्यांचे तापमान गुदद्वारात तापमापक ठेवून मोजले जाते.
कुत्रा, मांजर: यांचे तापमान देखील गुदद्वारात मोजले जाते. कधीकधी कानाचे तापमान मोजण्यासाठी खास ईअर थर्मामीटर वापरले जातात.
टीप: तुम्ही स्वतःहून घरी प्राण्यांचे तापमान मोजण्याचा प्रयत्न करू नका. हे काम फक्त डॉक्टरांनी (पशुवैद्यक) करावे.
2. भारतातील सर्वात थंड आणि उष्ण ठिकाणे ❄️🔥
प्रश्न: भारतातील सर्वात थंड आणि सर्वात उष्ण मानली जाणारी ठिकाणे शोधा. तसेच, या ठिकाणांसाठी नोंदवलेले किमान आणि कमाल तापमान जाणून घ्या.
उत्तर:
भारतातील काही थंड आणि उष्ण ठिकाणे आणि त्यांचे तापमान खालीलप्रमाणे आहे:
| ठिकाण | प्रकार | तापमान (अंदाजित) |
| द्रास, लडाख | सर्वात थंड ठिकाण | किमान तापमान: -45°C ते -60°C पर्यंत (हिवाळ्यात) |
| जैसलमेर / चुरू, राजस्थान | सर्वात उष्ण ठिकाण | कमाल तापमान: 48°C ते 50°C पर्यंत (उन्हाळ्यात) |
3. सूर्यमालेतील ग्रह आणि तापमान 🪐☀️
प्रश्न: आपल्या सूर्यमालेतील विविध ग्रह सूर्यापासून वेगवेगळ्या अंतरावर आहेत. जसे सूर्यापासून ग्रहाचे अंतर वाढते तसे त्यांचे सरासरी तापमान कमी होते. होय ना? जर हे एखाद्या ग्रहासाठी लागू नसेल, तर कोणत्या ग्रहासाठी लागू नाही व का लागू नाही. ते शोधा.
उत्तर:
| अ. क्र. | ग्रह | सूर्यापासूनचे अंतर (चढत्या क्रमाने) | सरासरी तापमान |
| 1. | बुध (Mercury) | सर्वात जवळ | सुमारे 167°C |
| 2. | शुक्र (Venus) | 2 रा | सुमारे 475°C |
| 3. | पृथ्वी (Earth) | 3 रा | सुमारे 15°C |
| 4. | मंगळ (Mars) | 4 था | सुमारे -65°C |
| 5. | बृहस्पति (Jupiter) | 5 वा | सुमारे -110°C |
| 6. | शनी (Saturn) | 6 वा | सुमारे -140°C |
| 7. | युरेनस (Uranus) | 7 वा | सुमारे -195°C |
| 8. | नेपच्यून (Neptune) | 8 वा | सुमारे $-200^{\circ}C$ |
विश्लेषण:
होय, साधारणपणे सूर्यापासून ग्रहाचे अंतर वाढल्यास, त्याचे सरासरी तापमान कमी होत जाते. (उदा. पृथ्वी, मंगळ, बृहस्पति यांचे तापमान कमी होत जाते.)
लागू नसलेला ग्रह: हा नियम शुक्र (Venus) ग्रहाला लागू होत नाही.
कारण: शुक्र ग्रह बुध ग्रहापेक्षा सूर्यापासून दूर आहे, तरीही तो सूर्यमालेतील सर्वात उष्ण ग्रह आहे. याचे कारण शुक्राच्या वातावरणात कार्बन डायऑक्साइड (Carbon Dioxide) वायूचे प्रमाण खूप जास्त आहे. या वायूमुळे सूर्याची उष्णता ग्रहावर अडकून राहते आणि ग्रहाचे तापमान खूप वाढते. याला हरितगृह परिणाम (Greenhouse Effect) म्हणतात.
4. वर्गखोलीतील तापमान मापन कृती 📏🏫
प्रश्न: तुमच्या वर्गखोलीतील भिंतीवर खोलीचे तापमापक टांगा/ लटकवा. भिंतीवर टांगलेल्या तापमापकाजवळ, चित्र 7.11 मध्ये दर्शविल्याप्रमाणे उपकरणे जोडा. तापमापक 1 आणि 2 मधील नोंदी दिवसभरात तीन वेळा घ्या. पहिल्या तासाला, जेवणाच्या सुट्टीत आणि शेवटच्या तासाला.
उत्तर (कृतीची पद्धत आणि निष्कर्ष):
उद्देश: खोलीचे तापमान (हवेचे) आणि भांड्यातील पाण्याचे तापमान यांची तुलना करणे.
मापन करण्याची वेळ आणि पद्धत:
तापमापक 1 (खोलीचा): वर्गखोलीतील भिंतीवर लटकवा. हे तापमान हवेचे तापमान असेल.
तापमापक 2 (प्रयोगशाळेतील): चित्र 7.11 मध्ये दाखवल्याप्रमाणे पाण्याच्या भांड्यात बुडवून ठेवा. हे तापमान पाण्याचे तापमान असेल.
नोंदी घ्या:
वेळ 1: शाळेचा पहिला तास सुरू होण्यापूर्वी.
वेळ 2: जेवणाच्या सुट्टीत.
वेळ 3: शाळेच्या शेवटच्या तासाला.
उदाहरणादाखल नोंदी (तुम्ही तुमच्या निरीक्षणाने भराव्यात):
| वेळ | तापमापक 1 (खोलीचे तापमान ∘C) | तापमापक 2 (पाण्याचे तापमान ∘C) |
| पहिला तास | 28 | 25 |
| जेवणाची सुट्टी | 31 | 27 |
| शेवटचा तास | 29 | 26 |
निष्कर्ष (Result):
तापमानातील फरक: दिवसभरात खोलीचे तापमान (तापमापक 1) बदलते. सामान्यतः जेवणाच्या सुट्टीत (दुपारी) तापमान सर्वाधिक असते.
तुलना: खोलीचे तापमान (हवेचे) हे भांड्यातील पाण्याच्या तापमानापेक्षा (तापमापक 2) जास्त असते.
कृती 7.1: चला तपास करूया - निरीक्षण
- उजवा हात गरम पाण्यातून (A) काढून B मध्ये बुडवल्यामुळे, B भांड्यातील पाणी थंड जाणवले.
- B भांड्यामध्ये माझा डावा हात बुडविल्यास काय जाणवले?
- डावा हात बर्फाच्या थंड पाण्यातून (C) काढून B मध्ये बुडवल्यामुळे, B भांड्यातील पाणी गरम जाणवले.
कोष्टक 7.1: व्यक्तीच्या शरीराचे तापमान
(कृती 7.2 नुसार, ही एक प्रात्यक्षिक कृती आहे. खालील नोंदी उदाहरणादाखल दिल्या आहेत.)
|
अ. क्र. |
नाव |
तापमान (∘C) |
|
1. |
(विद्यार्थी 1 चे नाव) |
36.8 |
|
2. |
(विद्यार्थी 2 चे नाव) |
37.1 |
|
3. |
(विद्यार्थी 3 चे नाव) |
37.0 |
|
4. |
(विद्यार्थी 4 चे नाव) |
36.6 |
|
5. |
(विद्यार्थी 5 चे नाव) |
37.2 |
|
6. |
(विद्यार्थी 6 चे नाव) |
36.9 |
|
7. |
(विद्यार्थी 7 चे नाव) |
37.0 |
|
8. |
(विद्यार्थी 8 चे नाव) |
36.7 |
|
9. |
(विद्यार्थी 9 चे नाव) |
37.1 |
|
10. |
(विद्यार्थी 10 चे नाव) |
36.9 |
कृती 7.3: चला निरीक्षण करूया - प्रयोगशाळेतील तापमापकाचे वाचन
दिलेल्या प्रयोगशाळेतील तापमापकाची मापन श्रेणी शोधण्याचा प्रयत्न करुया.
* प्रयोगशाळेतील तापमापक घ्या आणि काळजीपूर्वक निरीक्षण करा.
* खालील गोष्टी लक्षात घ्या.
(चित्र 7.3a आणि मजकूर नुसार)
- याद्वारे मोजू शकणारे सर्वात कमी तापमान किती आहे?
- 10॰C
- याद्वारे मोजू शकणारे सर्वोच्च तापमान किती आहे?
- 110॰C
- तर, या तापमापकाची श्रेणी आहे:
- -10॰C ते 110॰C
(चित्र 7.3a मध्ये दर्शवलेल्या प्रयोगशाळेतील तापमापकाच्या निरीक्षणानुसार)
- दोन मोठ्या खुणांमधील तापमानातील फरक दर्शविला जातो?
- दोन मोठ्या खुणांमध्ये साधारणपणे 10॰C चा फरक असतो (उदा. 0॰C आणि 10॰C किंवा 10॰C आणि 20॰C
- या दोन मोठ्या खुणांमध्ये किती भाग (लहान खुणांनी दर्शविलेले) आहेत?
- या दोन मोठ्या खुणांमध्ये साधारणपणे 10 लहान खुणा (विभाग) आहेत.
- एक लहान खुणेचा भाग किती तापमान दर्शवितो?
- (दोन मोठ्या खुणांमधील फरक) / (लहान भागांची संख्या) = 10॰C / 10 = **1॰C
- तर मग, तापमापकाचे वाचू शकणारे सर्वात लहान अंशांकन आहे:
- 1॰C (हे प्रत्येक तापमापकासाठी बदलू शकते; उदा. जर लहान भाग 5 असतील, तर सर्वात लहान अंशाकन 2॰C असेल.)
कोष्टक 7.2: उकळत्या पाण्याचे तापमान - विश्लेषण
वेगवेगळ्या विद्यार्थ्यांनी नोंदवलेल्या उकळत्या पाण्याच्या तापमानाची तुलना करा.
|
नाव |
उकळत्या पाण्याचे तापमान (∘C मध्ये) |
|
फिबान |
97.8 |
|
शेमफांग |
98.0 |
|
वनस्टार |
97.9 |
|
क्लोई |
98.0 |
|
बंदरिशा |
98.1 |
- त्यांच्या तापमान वाचनात फरक का आला? संभाव्य कारणांची आपापसात चर्चा करा.
- तापमान वाचनात फरक येण्याची काही संभाव्य कारणे खालीलप्रमाणे असू शकतात:
- तापमान वाचण्याची अयोग्य पद्धत: विद्यार्थ्यांनी तापमापक पाण्यात बुडवलेला असताना लगेच वाचन न करणे, किंवा तापमापकाचा फुगा भांड्याच्या तळाला/कडेशी स्पर्श करत असणे.
- तापमापकाचा प्रकार/अचूकता: वापरलेले तापमापक पूर्णपणे एकसारखे नसणे किंवा त्यांच्यातील लहान अंशाकन (least count) वाचण्यात चूक होणे.
- पाणी उकळण्याची क्रिया: पाणी उकळत असताना काही सेकंदांसाठी तापमान थोडे बदलते. वाचन घेण्याच्या वेळेत फरक असणे.
- समुद्रसपाटीपासूनची उंची (Altitude): पाण्याचा उत्कलनांक (Boiling point) समुद्रसपाटीपासूनच्या उंचीनुसार बदलतो. शिलाँगची उंची जास्त असल्याने 100॰C पेक्षा कमी तापमान नोंदवले गेले आहे, आणि विद्यार्थ्यांच्या नोंदीतील फरक हे वाचनातील त्रुटीमुळे असू शकतात.
कोष्टक 7.3: हवेचे कमाल आणि किमान तापमान - विश्लेषण
(कृती 7.7 नुसार, ही एक माहिती संकलनाची कृती आहे. खालील विश्लेषण गृहितकावर आधारित आहे.)
|
अ. क्र. |
दिनांक |
हवेचे कमाल तापमान (∘C) |
हवेचे किमान तापमान (∘C) |
|
1. |
1 ऑक्टोबर |
(टीप: ही प्रात्यक्षिक कृती असल्याने डेटा रिकामा ठेवला आहे.) |
|
|
... |
... |
||
|
10. |
10 ऑक्टोबर |
- वरील दिवसातील कमाल आणि किमान तापमान सम पातळीवर राहते का?
- नाही. दिवसातील कमाल आणि किमान तापमान सम पातळीवर राहत नाही.
- कारण: दिवसाच्या वेगवेगळ्या वेळी, सूर्याच्या उष्णतेमुळे तापमानात फरक पडतो. कमाल तापमान सहसा दुपारच्या वेळेस जास्त असते (जेव्हा सूर्य सर्वात प्रखर असतो), तर किमान तापमान सहसा पहाटेच्या वेळी सर्वात कमी असते. तसेच, हवामानातील बदल (उदा. पाऊस, ढगाळ वातावरण) आणि ऋतूमानानुसार (उन्हाळा/हिवाळा) हे तापमान दररोज बदलते.
स्वाध्याय प्रश्न
प्रश्न 1: निरोगी माणसाचे सामान्य तापमान च्या जवळपास असते.
(i) 98.6॰C(ii) 37॰C
(iii) 32॰C
(iv) 27॰C
उत्तर - (ii) 37॰C
प्रश्न 2: 37॰C शी साम्य असणारे तापमान
(i) 97.4°F
(ii) 97.6°F
(iii) 98.4°F
(iv) 98.6°F
उत्तर - (iv) 98.6°F
प्रश्न 3: रिकाम्या जागा भरा.
(i) पदार्थाची उष्मा आणि थंडी तापमानाद्वारे निर्धारित केली जाते.
(ii) बर्फाच्या थंड पाण्याचे तापमान वैद्यकीय तापमापकाद्वारे मोजू शकत नाही.
(iii) तापमान मोजण्याचे एकक डिग्री सेल्सियस आहे.
(iv) प्रयोगशाळेतील तापमापकाची श्रेणी सामान्यतः 10॰C ते 110॰C असते.
प्रश्न 4 (चित्र 7.6): तुला काय वाटते? कोणत्या विद्यार्थ्याने तापमान मोजण्याची अचूक पद्धत अनुसरली आहे?
तुला काय वाटते? कोणत्या विद्यार्थाने तापमान मोजण्याची अचूक पध्दत अनुसरली आहे?
(i) विद्यार्थी 1
(ii) विद्यार्थी 2
(iii) विद्यार्थी 3
(iv) विद्यार्थी 4
(ii) विद्यार्थी 2
5) खालील दिलेल्या तापमापकांच्या रेखाचित्रांमध्ये (चित्र. 7.7) दिलेले तापमान स्तंभ रुपात लाल रंगाने दर्शवा.
उत्तर - खालील दिलेल्या तापमापकाच्या रेखाचित्रांमध्ये, दिलेले तापमान स्तंभात लाल रंगाने दर्शवा. (ही कृती चित्र रेखाटण्याची आहे. येथे तोंडी उत्तर दिले आहे.)
1. 14॰C : 10 आणि 20 या दोन मोठ्या खुणांमधील चौथ्या लहान खुणेपर्यंत लाल स्तंभ दर्शवावा लागेल.
2. 17॰C : 10 आणि 20 या दोन मोठ्या खुणांमधील सातव्या लहान खुणेपर्यंत लाल स्तंभ दर्शवावा लागेल.
3. 7.5॰C : ही नोंद 0 आणि 10 या खुणांच्या मध्ये येईल. साधारणपणे 5 आणि 10 या लहान खुणांच्या मधोमध (7.5) लाल स्तंभ दर्शवावा लागेल. (जर प्रत्येक लहान खुण 1॰C असेल तर 7.5॰C दाखवणे कठीण आहे. जर ती 0.5॰C असेल, तर 15 व्या लहान खुणेपर्यंत लाल स्तंभ दर्शवावा लागेल). चित्र 7.7 मध्ये लहान खुणेचा भाग 1॰C दिसत आहे. त्यामुळे 7.5॰C हे अंदाजे 7 आणि 8 च्या मध्ये दाखवावे.
6) चित्र 7.8 मध्ये दर्शविलेल्या तापमापकाच्या भागाचे निरीक्षण कर आणि खालील प्रश्नांची उत्तरे दे.
(i) हा तापमापक कोणत्या प्रकारचा आहे?
उत्तर - हा प्रयोगशाळेतील तापमापक आहे.
(ii) तापमापकातील वाचन नोंद काय आहे?उत्तर - तापमापकातील लाल स्तंभ 25॰C च्या थोडा पुढे 25.3॰C पर्यंत पोहोचलेला दिसत आहे. (लहान खुणेचा भाग 0.5॰C असेल तर वाचन 25.5॰C च्या खाली, 25॰C नंतर तिसरी छोटी रेघ दिसत नाहीये, जर मोठी रेघ 5॰C आहे आणि मध्ये 10 लहान खुणा आहेत तर लहान अंशाकन 0.5॰C आहे.)(iii) हा तापमापक मोजू शकणारे सर्वात लहान अंशाकन किती?
उत्तर - 0 आणि 5 मध्ये 10 लहान खुणा दिसत आहेत.
* दोन मोठ्या खुणांमधील फरक = 5॰C
* लहान भागांची संख्या = 10
* सर्वात लहान अंशाकन = 5॰C / 10 = 0.5॰C
प्रश्न 7: आपल्या शरीराचे तापमान मोजण्यासाठी प्रयोगशाळेतील तापमापकाचा वापर केला जात नाही, कारण...
उत्तर: प्रयोगशाळेतील तापमापकाचा वापर शरीराचे तापमान मोजण्यासाठी केला जात नाही, कारण:
1. या तापमापकामध्ये वैद्यकीय तापमापकाप्रमाणे आकुंचन किंवा Kink नसतो. त्यामुळे तापमापक शरीरातून बाहेर काढताच पारा (किंवा द्रव) खाली घसरतो, आणि अचूक वाचन करता येत नाही.
2. प्रयोगशाळेतील तापमापकाची तापमान श्रेणी –10॰C ते 110॰C फार मोठी असते, तर वैद्यकीय तापमापकाची श्रेणी फक्त 35॰C ते 42॰C असते,ज्यामुळे वैद्यकीय तापमापकाने जास्त अचूक वाचन मिळते.
प्रश्न 8: वैष्णवी आजारी असल्याने शाळेत गेली नाही. तिने आणि तिच्या आईने कोष्टक 7.4 मध्ये दर्शविल्याप्रमाणे सतत तीन दिवस शरीराच्या तापमानाची नोंद ठेवली आहे.
|
दिवस |
7 am |
10 am |
1 pm |
4 pm |
7 pm |
10 pm |
|
पहिला |
38.0°C |
37.8°C |
38.0°C |
38.0°C |
40.0°C |
39.0°C |
|
दुसरा |
38.6°C |
38.8°C |
39.0°C |
39.0°C |
39.0°C |
38.0°C |
|
तिसरा |
37.6°C |
37.4°C |
37.2°C |
37.0°C |
36.8°C |
36.6°C |
(i) वैष्णवीचे सर्वाधिक नोंदविलेले तापमान किती होते?
उत्तर: 40.0°C
(ii) वैष्णवीचे सर्वाधिक तापमान कोणत्या दिवशी आणि कोणत्या वेळी नोंदवले गेले?
उत्तर: पहिला दिवस, 7 वाजता (सायंकाळी).
(iii) कोणत्या दिवशी वैष्णवीचे तापमान सामान्य झाले?
उत्तर: तिसऱ्या दिवशी वैष्णवीचे तापमान सामान्य झाले, कारण तिसऱ्या दिवशी सायंकाळी 4 वाजल्यापासून 10 वाजेपर्यंत तापमान 37.0°C किंवा त्याहून कमी (36.8°C, 36.6°C) नोंदवले गेले आहे.सामान्य तापमान 37.0°C मानले जाते.
9) जर तुम्हाला 25.5°C हे तापमान मोजायचे असेल, तर तुम्ही खालील तीन तापमापकापैकी कोणते तापमापक वापराल? (चित्र 7.9) स्पष्टीकरण द्या.
उत्तर :
२५.५°C हे तापमान (b) क्रमांकाच्या तापमापकाने मोजता येईल.
स्पष्टीकरण :
-
(a) तापमापकात पाऱ्याची पातळी सुमारे १०°C च्या आसपास दिसते.
-
(b) तापमापकात पाऱ्याची पातळी २५.५°C च्या जवळ दिसते.
-
(c) तापमापकात पाऱ्याची पातळी ३०°C च्या वर आहे.
म्हणून २५.५°C तापमान मोजण्यासाठी (b) तापमापक योग्य आहे.
प्रश्न 10 चित्र 7.10 मध्ये तापमापकाने दर्शविलेले तापमान आहे.
i) 28.0°C
ii) 27.5°C
iii) 26.5°C
iv) 25.3°C
उत्तर : ii) 27.5°C
स्पष्टीकरण:
चित्रातील तापमापकातील पाऱ्याची पातळी 27°C आणि 28°C यांच्या मधोमध आहे.
म्हणून तापमान 27.5°C आहे.
प्रश्न 11) एका प्रयोगशाळेतील तापमापकामध्ये 0°C ते 100°C दरम्यान 50 अंशांकन भाग आहेत.तर प्रत्येक अंशांकन भागाचे मूल्य किती °C असेल?
✅ उत्तर:
100°C – 0°C = 100°C
एकूण भाग = 50
प्रत्येक भाग = 100 ÷ 50 = 2°C
म्हणून प्रत्येक अंशांकन भागाचे मूल्य 2°C आहे.
प्रश्न 12) तापमापकाची श्रेणी काढा, ज्यामध्ये सर्वात लहान अंशांकन भाग 0.5°C आहे.तुम्ही फक्त 10°C ते 20°C दरम्यानची श्रेणी काढा.
✅ उत्तर:
10°C ते 20°C या दरम्यानचा फरक = 20 - 10 = 10°C
प्रत्येक अंशांकन भाग = 0.5°C
भागांची संख्या = 10 ÷ 0.5 = 20 भाग
म्हणून 10°C ते 20°C दरम्यान 20 अंशांकन भाग आहेत.
प्रश्न 13) कोणीतरी सांगितले की, तिचा ताप 101 डिग्री आहे. तर हा ताप सेल्सियस श्रेणीत आहे की फॅरेनहाइट श्रेणीत?
✅ उत्तर: मानवी शरीराचे तापमान साधारण 98.6°F असते. म्हणून 101 डिग्री ताप हा फॅरेनहाइट (°F) श्रेणीत आहे.
पुढील अध्ययन - प्रश्नांची उत्तरे 🔎
1. प्राण्यांचे तापमान मापन 🐴🐶
प्रश्न: मांजर, कुत्रा, घोडा, उंट, गाय आणि म्हैस यांसारख्या प्राण्यांच्या शरीराचे तापमान कसे मोजले जाते?
उत्तर:
प्राण्यांचे तापमान मोजण्यासाठी डॉक्टर किंवा पशुवैद्यक (Vet) वैद्यकीय तापमापक (Digital Thermometer) वापरतात. मानवाप्रमाणे, प्राण्यांचे तापमान घेण्यासाठी तापमापक त्यांच्या गुदद्वारात (Rectum) ठेवला जातो. याला रेक्टल थर्मामीटर म्हणतात.
घोडा, गाय, म्हैस: या मोठ्या प्राण्यांचे तापमान गुदद्वारात तापमापक ठेवून मोजले जाते.
कुत्रा, मांजर: यांचे तापमान देखील गुदद्वारात मोजले जाते. कधीकधी कानाचे तापमान मोजण्यासाठी खास ईअर थर्मामीटर वापरले जातात.
टीप: तुम्ही स्वतःहून घरी प्राण्यांचे तापमान मोजण्याचा प्रयत्न करू नका. हे काम फक्त डॉक्टरांनी (पशुवैद्यक) करावे.
2. भारतातील सर्वात थंड आणि उष्ण ठिकाणे ❄️🔥
प्रश्न: भारतातील सर्वात थंड आणि सर्वात उष्ण मानली जाणारी ठिकाणे शोधा. तसेच, या ठिकाणांसाठी नोंदवलेले किमान आणि कमाल तापमान जाणून घ्या.
उत्तर:
भारतातील काही थंड आणि उष्ण ठिकाणे आणि त्यांचे तापमान खालीलप्रमाणे आहे:
| ठिकाण | प्रकार | तापमान (अंदाजित) |
| द्रास, लडाख | सर्वात थंड ठिकाण | किमान तापमान: -45°C ते -60°C पर्यंत (हिवाळ्यात) |
| जैसलमेर / चुरू, राजस्थान | सर्वात उष्ण ठिकाण | कमाल तापमान: 48°C ते 50°C पर्यंत (उन्हाळ्यात) |
3. सूर्यमालेतील ग्रह आणि तापमान 🪐☀️
प्रश्न: आपल्या सूर्यमालेतील विविध ग्रह सूर्यापासून वेगवेगळ्या अंतरावर आहेत. जसे सूर्यापासून ग्रहाचे अंतर वाढते तसे त्यांचे सरासरी तापमान कमी होते. होय ना? जर हे एखाद्या ग्रहासाठी लागू नसेल, तर कोणत्या ग्रहासाठी लागू नाही व का लागू नाही. ते शोधा.
उत्तर:
| अ. क्र. | ग्रह | सूर्यापासूनचे अंतर (चढत्या क्रमाने) | सरासरी तापमान |
| 1. | बुध (Mercury) | सर्वात जवळ | सुमारे 167°C |
| 2. | शुक्र (Venus) | 2 रा | सुमारे 475°C |
| 3. | पृथ्वी (Earth) | 3 रा | सुमारे 15°C |
| 4. | मंगळ (Mars) | 4 था | सुमारे -65°C |
| 5. | बृहस्पति (Jupiter) | 5 वा | सुमारे -110°C |
| 6. | शनी (Saturn) | 6 वा | सुमारे -140°C |
| 7. | युरेनस (Uranus) | 7 वा | सुमारे -195°C |
| 8. | नेपच्यून (Neptune) | 8 वा | सुमारे $-200^{\circ}C$ |
विश्लेषण:
होय, साधारणपणे सूर्यापासून ग्रहाचे अंतर वाढल्यास, त्याचे सरासरी तापमान कमी होत जाते. (उदा. पृथ्वी, मंगळ, बृहस्पति यांचे तापमान कमी होत जाते.)
लागू नसलेला ग्रह: हा नियम शुक्र (Venus) ग्रहाला लागू होत नाही.
कारण: शुक्र ग्रह बुध ग्रहापेक्षा सूर्यापासून दूर आहे, तरीही तो सूर्यमालेतील सर्वात उष्ण ग्रह आहे. याचे कारण शुक्राच्या वातावरणात कार्बन डायऑक्साइड (Carbon Dioxide) वायूचे प्रमाण खूप जास्त आहे. या वायूमुळे सूर्याची उष्णता ग्रहावर अडकून राहते आणि ग्रहाचे तापमान खूप वाढते. याला हरितगृह परिणाम (Greenhouse Effect) म्हणतात.
4. वर्गखोलीतील तापमान मापन कृती 📏🏫
प्रश्न: तुमच्या वर्गखोलीतील भिंतीवर खोलीचे तापमापक टांगा/ लटकवा. भिंतीवर टांगलेल्या तापमापकाजवळ, चित्र 7.11 मध्ये दर्शविल्याप्रमाणे उपकरणे जोडा. तापमापक 1 आणि 2 मधील नोंदी दिवसभरात तीन वेळा घ्या. पहिल्या तासाला, जेवणाच्या सुट्टीत आणि शेवटच्या तासाला.
उत्तर (कृतीची पद्धत आणि निष्कर्ष):
उद्देश: खोलीचे तापमान (हवेचे) आणि भांड्यातील पाण्याचे तापमान यांची तुलना करणे.
मापन करण्याची वेळ आणि पद्धत:
तापमापक 1 (खोलीचा): वर्गखोलीतील भिंतीवर लटकवा. हे तापमान हवेचे तापमान असेल.
तापमापक 2 (प्रयोगशाळेतील): चित्र 7.11 मध्ये दाखवल्याप्रमाणे पाण्याच्या भांड्यात बुडवून ठेवा. हे तापमान पाण्याचे तापमान असेल.
नोंदी घ्या:
वेळ 1: शाळेचा पहिला तास सुरू होण्यापूर्वी.
वेळ 2: जेवणाच्या सुट्टीत.
वेळ 3: शाळेच्या शेवटच्या तासाला.
उदाहरणादाखल नोंदी (तुम्ही तुमच्या निरीक्षणाने भराव्यात):
| वेळ | तापमापक 1 (खोलीचे तापमान ∘C) | तापमापक 2 (पाण्याचे तापमान ∘C) |
| पहिला तास | 28 | 25 |
| जेवणाची सुट्टी | 31 | 27 |
| शेवटचा तास | 29 | 26 |
निष्कर्ष (Result):
तापमानातील फरक: दिवसभरात खोलीचे तापमान (तापमापक 1) बदलते. सामान्यतः जेवणाच्या सुट्टीत (दुपारी) तापमान सर्वाधिक असते.
तुलना: खोलीचे तापमान (हवेचे) हे भांड्यातील पाण्याच्या तापमानापेक्षा (तापमापक 2) जास्त असते.
पाणी उशिरा गरम-थंड होते: पाणी उष्णता जास्त वेळ धरून ठेवते. त्यामुळे हवा जितक्या लवकर गरम होते, तितक्या लवकर पाणी गरम होत नाही. परिणामी, पाण्याचे तापमान हवेच्या तापमानापेक्षा कमी (आणि स्थिर) आढळेल.
दोन आठवड्यांनी विश्लेषण: दोन आठवड्यांमध्ये हवामानात बदल झाल्यास (उदा. पाऊस), दोन्ही तापमानांच्या नोंदीत फरक दिसून येईल.
Community conversation 0
Leave a comment