Heat and Thermodynamics (MCQ)

Questions 363 – 374

ऊष्मा और ऊष्मागतिकी — प्रश्न 363 – 374
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363
An electrical device that works on the principle of Joule's Law of Heating is:
जूल के तापन नियम के सिद्धांत पर कार्य करने वाला एक विद्युत उपकरण है:
✅ Correct Answer: (A)
  • Joule's Law of Heating states that the rate at which resistance in a circuit converts electrical energy into heat energy is given by H = I²RT.
  • The immersion rod works on this principle — it uses a resistive element to convert electric current into heat.
  • An electromagnet is a device consisting of a core of magnetic material surrounded by a coil through which an electric current is passed to magnetize the core.
  • The electric bell is a simple circuit that triggers a sound on the completion of the circuit by pressing the button.
  • जूल के तापन नियम के अनुसार, किसी परिपथ में प्रतिरोध द्वारा विद्युत ऊर्जा को ऊष्मा ऊर्जा में बदलने की दर H = I²RT द्वारा दी जाती है।
  • इमर्शन रॉड इसी सिद्धांत पर कार्य करती है - यह विद्युत धारा को ऊष्मा में बदलने के लिए एक प्रतिरोधक तत्व का उपयोग करती है।
  • विद्युत चुंबक एक ऐसा उपकरण है जिसमें चुंबकीय सामग्री का एक कोर होता है जो एक कुंडल से घिरा होता है, जिसके माध्यम से कोर को चुंबकित करने के लिए विद्युत धारा प्रवाहित की जाती है।
  • विद्युत घंटी एक साधारण परिपथ है जो बटन दबाने पर परिपथ के पूरा होने पर ध्वनि उत्पन्न करता है।
RRC Group D 13/09/2022 (Morning)
364
What is the melting point of the tungsten filament used in bulbs?
बल्बों में प्रयुक्त टंगस्टन फिलामेंट का गलनांक कितना होता है?
✅ Correct Answer: (B)
  • Tungsten (or Wolfram) has the highest melting point of any metal — 3422°C.
  • Thus tungsten filament does not melt even when a large amount of heat is produced due to passage of current through it.
  • It is exceptionally strong and brittle in nature. It has the greatest high-temperature strength and lowest thermal expansion coefficient of any metal.
  • किसी भी धातु की तुलना में टंगस्टन (या वोल्फ्राम) का गलनांक सबसे अधिक होता है — 3422°C।
  • इसलिए टंगस्टन फिलामेंट तब भी नहीं पिघलता है जब इसके माध्यम से धारा प्रवाहित होने के कारण बड़ी मात्रा में ऊष्मा उत्पन्न होती है।
  • यह स्वभाव से असाधारण रूप से मजबूत और भंगुर होता है। इसमें किसी भी धातु की तुलना में उच्चतम उच्च-तापमान शक्ति और सबसे कम तापीय विस्तार गुणांक होता है।
RRB NTPC CBT-I (01/03/2021) Evening
365
Which electric device is NOT based on Joule's law of heating?
कौन सा विद्युत उपकरण जूल के तापन नियम पर आधारित नहीं है?
✅ Correct Answer: (D)
  • Joule's law of heating states that when an electric current is passed through a high resistance wire, like nichrome wire, the wire becomes very hot and produces heat.
  • Applications of Joule's law of heating include: fuse used in an electric circuit, electric iron, electric kettle.
  • Electric plugs and switches do not work on the principle of Joule's law of heating — they are simple connectors and mechanical devices.
  • जूल के तापन नियम के अनुसार, जब नाइक्रोम तार जैसे उच्च प्रतिरोध वाले तार के माध्यम से विद्युत धारा प्रवाहित की जाती है, तो तार बहुत गर्म हो जाता है और ऊष्मा उत्पन्न करता है।
  • जूल के तापन नियम के अनुप्रयोगों में शामिल हैं: विद्युत परिपथ में प्रयुक्त फ्यूज, इलेक्ट्रिक आयरन, इलेक्ट्रिक केतली।
  • इलेक्ट्रिक प्लग और स्विच जूल के तापन नियम के सिद्धांत पर काम नहीं करते हैं — वे साधारण कनेक्टर और यांत्रिक उपकरण हैं।
RRB NTPC CBT-I (06/04/2021) Morning
366
A power plant where the heat required to make steam to drive turbines to make electricity is obtained by burning fuels is called:
एक पावर प्लांट (बिजली संयंत्र) जहां बिजली बनाने के लिए टर्बाइन चलाने हेतु भाप बनाने के लिए आवश्यक ऊष्मा ईंधन जलाकर प्राप्त की जाती है, कहलाता है:
✅ Correct Answer: (D)
  • Thermal power plants burn fossil fuels to produce steam that drives turbines.
  • Nuclear power plants produce electricity from the heat created when atoms of nuclear elements are split within a nuclear reactor — this process is called nuclear fission.
  • Hydro electric power is a renewable source of energy that generates power by using a dam or diversion structure to alter the natural flow of a river or other body of water.
  • Solar power plants convert solar radiation (light and heat) into electricity.
  • तापीय ऊर्जा संयंत्र टर्बाइन को चलाने वाली भाप का उत्पादन करने के लिए जीवाश्म ईंधन जलाते हैं।
  • परमाणु ऊर्जा संयंत्र उस ऊष्मा से बिजली पैदा करते हैं जो परमाणु रिएक्टर के भीतर परमाणु तत्वों के परमाणुओं के विभाजित होने पर उत्पन्न होती है — इस प्रक्रिया को परमाणु विखंडन कहा जाता है।
  • जल विद्युत एक नवीकरणीय ऊर्जा स्रोत है जो नदी या पानी के अन्य स्रोत के प्राकृतिक प्रवाह को बदलने के लिए बांध या डायवर्जन संरचना का उपयोग करके बिजली उत्पन्न करता है।
  • सौर ऊर्जा संयंत्र सौर विकिरण (प्रकाश और ऊष्मा) को बिजली में परिवर्तित करते हैं।
RRB JE 23/05/2019 (Morning)
367
What is the minimum temperature to which a fuel must be heated so that it may catch fire and start burning?
वह न्यूनतम तापमान क्या है जिस पर किसी ईंधन को गर्म किया जाना चाहिए ताकि वह आग पकड़ सके और जलना शुरू कर दे?
✅ Correct Answer: (A)
  • Ignition temperature is the minimum temperature at which a fuel must be heated so that it catches fire and starts burning.
  • The normal boiling point is the temperature at which vapor pressure equals the standard sea-level atmospheric pressure (water boils at 100°C at sea level).
  • The average normal body temperature is generally accepted as 98.6°F (37°C).
  • प्रज्वलन तापमान वह न्यूनतम तापमान है जिस पर किसी ईंधन को गर्म किया जाना चाहिए ताकि वह आग पकड़ ले और जलना शुरू कर दे।
  • सामान्य क्वथनांक वह तापमान होता है जिस पर वाष्प का दबाव मानक समुद्र-स्तर के वायुमंडलीय दबाव के बराबर होता है (समुद्र तल पर पानी 100°C पर उबलता है)।
  • शरीर का औसत सामान्य तापमान आमतौर पर 98.6°F (37°C) माना जाता है।
RRB JE 25/05/2019 (Evening)
368
Among the following, identify the substance which has the highest specific heat capacity.
निम्नलिखित में से, उस पदार्थ की पहचान करें जिसकी विशिष्ट ऊष्मा धारिता सबसे अधिक है।
✅ Correct Answer: (C)
  • Specific Heat is the quantity of heat required to raise the temperature of one gram of a substance by one Celsius degree.
  • Specific heat of water is 4.186 joule/gram°C — the highest among the options given.
  • Aluminum (Al, atomic number 13) has a density lower than those of other common metals, about one-third that of steel.
  • Kerosine (also called paraffin oil) is a flammable hydrocarbon liquid commonly used as fuel.
  • विशिष्ट ऊष्मा किसी पदार्थ के एक ग्राम के तापमान को एक डिग्री सेल्सियस तक बढ़ाने के लिए आवश्यक ऊष्मा की मात्रा है।
  • पानी की विशिष्ट ऊष्मा 4.186 जूल/ग्राम°C होती है — जो दिए गए विकल्पों में सबसे अधिक है।
  • एल्युमिनियम (Al, परमाणु क्रमांक 13) का घनत्व अन्य सामान्य धातुओं की तुलना में कम होता है, स्टील का लगभग एक तिहाई।
  • मिट्टी का तेल (जिसे पैराफिन तेल भी कहा जाता है) एक ज्वलनशील हाइड्रोकार्बन तरल है जिसका उपयोग आमतौर पर ईंधन के रूप में किया जाता है।
RRB ALP Tier-II (21/01/2019) Morning
369
To change a temperature from the Kelvin scale to the Celsius scale, you have to:
तापमान को केल्विन पैमाने से सेल्सियस पैमाने में बदलने के लिए, आपको क्या करना होगा:
✅ Correct Answer: (B)
  • Formula for converting Kelvin to Celsius: C = K − 273. The three most common temperature scales are Fahrenheit, Celsius, and Kelvin.
  • Kelvin is the SI unit of temperature. The Celsius scale has a freezing point of water at 0°C and the boiling point at 100°C.
  • On the Fahrenheit scale, the freezing point of water is at 32°F and the boiling point is at 212°F.
  • केल्विन को सेल्सियस में बदलने का सूत्र: C = K − 273 है। तीन सबसे आम तापमान पैमाने फारेनहाइट, सेल्सियस और केल्विन हैं।
  • केल्विन तापमान की SI इकाई है। सेल्सियस पैमाने पर पानी का हिमांक 0°C और क्वथनांक 100°C होता है।
  • फारेनहाइट पैमाने पर, पानी का हिमांक 32°F और क्वथनांक 212°F होता है।
RRB Group D 19/09/2018 (Afternoon)
370
During the melting of solid, its temperature:
ठोस के पिघलने के दौरान, इसका तापमान:
✅ Correct Answer: (D)
  • Latent heat of Fusion is the amount of heat energy required to change a unit mass of a substance from solid to liquid state at its melting point without changing its temperature.
  • The SI unit of latent heat of fusion is joules per kilogram (J/kg).
  • During melting, the supplied heat is used to break the intermolecular bonds rather than increase temperature.
  • गलन की गुप्त ऊष्मा वह ऊष्मा ऊर्जा है जो किसी पदार्थ के इकाई द्रव्यमान को उसके गलनांक पर उसके तापमान में परिवर्तन किए बिना ठोस से तरल अवस्था में बदलने के लिए आवश्यक होती है।
  • गलन की गुप्त ऊष्मा की SI इकाई जूल प्रति किलोग्राम (J/kg) है।
  • पिघलने के दौरान, आपूर्ति की गई ऊष्मा का उपयोग तापमान बढ़ाने के बजाय अंतर-आणविक बंधों को तोड़ने के लिए किया जाता है।
RRB Group D 22/09/2018 (Afternoon)
371
The heat produced by current in wire during time t is determined by:
समय t के दौरान तार में धारा द्वारा उत्पन्न ऊष्मा किसके द्वारा निर्धारित की जाती है:
✅ Correct Answer: (D)
  • In Joule's equation, H is heat produced, I is current flow, R is resistance and t is time.
  • Heating effect of Current — When an electric current is passed through a conductor, it generates heat due to the hindrance caused by the conductor to the flowing current.
  • SI Unit of Heat — joules. Applications — Electric iron, Kettle, Toaster, Heater, Electric fuse.
  • जूल के समीकरण में, H उत्पन्न ऊष्मा है, I विद्युत धारा है, R प्रतिरोध है और t समय है।
  • धारा का उष्मीय प्रभाव — जब किसी चालक से विद्युत धारा प्रवाहित की जाती है, तो प्रवाहित धारा में चालक द्वारा उत्पन्न बाधा के कारण यह ऊष्मा उत्पन्न करता है।
  • ऊष्मा की SI इकाई — जूल है। अनुप्रयोग — इलेक्ट्रिक आयरन, केतली, टोस्टर, हीटर, इलेक्ट्रिक फ्यूज।
RRB Group D 23/09/2018 (Afternoon)
372
The _______ is not based on practical applications of the thermal effect of electric current.
_______ विद्युत धारा के उष्मीय प्रभाव के व्यावहारिक अनुप्रयोगों पर आधारित नहीं है।
✅ Correct Answer: (B)
  • Electric bell is based on the principle of the magnetic effect of current, not thermal effect.
  • Applications of thermal effect of electric current include: electric iron, electric toaster, electric oven, electric heater, electric bulb, electric fuse, etc.
  • इलेक्ट्रिक घंटी उष्मीय प्रभाव पर नहीं, बल्कि विद्युत धारा के चुंबकीय प्रभाव के सिद्धांत पर आधारित है।
  • विद्युत धारा के उष्मीय प्रभाव के अनुप्रयोगों में शामिल हैं: इलेक्ट्रिक आयरन, इलेक्ट्रिक टोस्टर, इलेक्ट्रिक ओवन, इलेक्ट्रिक हीटर, इलेक्ट्रिक बल्ब, इलेक्ट्रिक फ्यूज, आदि।
RRB Group D 24/09/2018 (Afternoon)
373
Why do particles in liquid water at 0°C have more energy than particles in ice at the same temperature?
0°C पर तरल पानी के कणों में समान तापमान पर बर्फ के कणों की तुलना में अधिक ऊर्जा क्यों होती है?
✅ Correct Answer: (D)
  • When ice melts to become water, the process is known as fusion.
  • During fusion, the ice absorbs heat energy from its surroundings without a change in temperature.
  • This absorbed energy is used to break the bonds holding the ice crystals together, which increases the potential energy of the water molecules.
  • Therefore, particles in liquid water at 0°C have more energy than particles in ice at the same temperature.
  • जब बर्फ पिघलकर पानी बन जाती है, तो इस प्रक्रिया को गलन (संलयन) के रूप में जाना जाता है।
  • गलन के दौरान, बर्फ बिना तापमान परिवर्तन के अपने परिवेश से ऊष्मा ऊर्जा को अवशोषित करती है।
  • इस अवशोषित ऊर्जा का उपयोग बर्फ के क्रिस्टल को एक साथ रखने वाले बंधों को तोड़ने के लिए किया जाता है, जिससे पानी के अणुओं की संभावित ऊर्जा बढ़ जाती है।
  • इसलिए, 0°C पर तरल पानी के कणों में समान तापमान पर बर्फ के कणों की तुलना में अधिक ऊर्जा होती है।
RRB Group D 16/10/2018 (Afternoon)
374
According to Joule's law of heat, the heat generated in a circuit depends on some factors. Which of the following can be blamed in this?
जूल के ऊष्मा के नियम के अनुसार, किसी परिपथ में उत्पन्न ऊष्मा कुछ कारकों पर निर्भर करती है। निम्नलिखित में से किसे इसके लिए उत्तरदायी माना जा सकता है?
✅ Correct Answer: (B)
  • According to Joule's law of heating, the heat produced in the wire is directly proportional to the square of the current, resistance of the wire, and time for which the current flows through the circuit.
  • So, H = I²RT.
  • जूल के तापन नियम के अनुसार, तार में उत्पन्न ऊष्मा धारा के वर्ग, तार के प्रतिरोध और उस समय के सीधे आनुपातिक होती है जिसके लिए परिपथ के माध्यम से धारा प्रवाहित होती है।
  • अतः, H = I²RT।
RRB Group D 1/11/2018 (Afternoon)
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