बिना किसी संदेह के, भौतिकी सबसे दिलचस्प विज्ञानों में से एक है। यहां तक ​​​​कि सबसे बेकार प्रयोग भी एक ही समय में काफी रोमांचक हो सकते हैं। उदाहरण के लिए, एक तरफ जब किसी तरल को ठंडा किया जाता है तो उसका उबलना अविश्वसनीय लगता है। आखिर करने के लिए तरलउबला हुआ इसे गर्म किया जाना चाहिए, लेकिन ठंडा नहीं किया जाना चाहिए, जैसा कि हम सोचते थे। लेकिन सब कुछ संभव है। इस तरह के प्रयोग के लिए किसी विशेष आवश्यकता की आवश्यकता नहीं होती है तरल, साधारण पानी भी उपयुक्त है, आपको बस विशेष परिस्थितियों को बनाने की जरूरत है।

आपको चाहिये होगा

• कुप्पी, पानी, गैस बर्नर, तिपाई।

अनुदेश

साधारण नल का पानी फ्लास्क में डालें, इसे लगभग आधा स्तर भरें। उसके बाद फ्लास्क को गैस बर्नर पर रख दें और पानी में उबाल आने तक गर्म करें।

जब फ्लास्क में पानी उबलने लगे, तो आँच बंद कर दें और उबाल आने का इंतज़ार करें। फ्लास्क को रबर स्टॉपर से कसकर सील करें और इसे उल्टा करके ट्राइपॉड होल्डर में ठीक करें।

इसके बाद, फ्लास्क के तल पर ठंडा पानी डालना शुरू करें। आप जितने अच्छे होंगे पतीलाअनुभव जितना स्पष्ट होगा। पानी की सतह पर बुलबुले उठेंगे, ठंडा होने पर फ्लास्क में पानी उबलने लगेगा। इसे इस तथ्य से समझाया जा सकता है कि अंदर जल वाष्प पतीलाऔर ठंडा होने पर फ्लास्क की दीवारों पर संघनित होने लगते हैं। इस वजह से फ्लास्क के अंदर जलवाष्प का दबाव कम होने लगता है। कम दबाव में, पानी सौ डिग्री सेल्सियस पर नहीं, बल्कि कम तापमान पर उबलने लगता है। चूंकि पानी अभी तक पूरी तरह से ठंडा नहीं हुआ है, और दबाव में पतीलाई गिर गया, इसलिए ठंडा होने पर उबाल आता है।

टिप्पणी

इस प्रयोग के लिए, गर्मी प्रतिरोधी कांच के फ्लास्क का उपयोग करना सबसे अच्छा है। जब एक गर्म बर्तन को ठंडे पानी से ठंडा किया जाता है, तो सामान्य गिलास तापमान में तेज गिरावट से फट सकता है और प्रयोग नहीं होगा।

स्कूल में अधिकांश बच्चों के लिए, भौतिकी के पाठ अधिक रुचि नहीं जगाते हैं: "भौतिकी" शब्द जटिल समस्याओं और सूत्रों से जुड़ा है। हां, और पाठों में प्राप्त ज्ञान को व्यवहार में लागू करना काफी कठिन है, और यह विषय के अध्ययन के अर्थ की गलतफहमी को जन्म देता है। इस समस्या को हल करने के विकल्प के रूप में, साथ ही तार्किक सोच और विश्लेषण बनाने के उद्देश्य से, "आविष्कारक समस्याओं" का एक सेट प्रस्तावित किया जा सकता है। आमतौर पर हमने उन्हें या तो पाठ के अंत में, या "शेष पाँच मिनट" में, या गृहकार्य के रूप में दिया। उदाहरण के लिए, 10वीं कक्षा के पाठ के शेष 5-7 मिनट में, आप एक या दो समस्याओं को हल करने का प्रबंधन कर सकते हैं।

चूंकि किसी भी कार्य का अर्थ होना चाहिए, मूल्यांकन द्वारा बच्चों की रुचि को प्रेरित किया जा सकता है। यदि कार्य घर पर दिया गया था, तो समस्या के पांच अलग-अलग समाधानों के लिए - "5" का चिह्न, प्रत्येक दो अतिरिक्त समाधानों के लिए - "5" का एक और चिह्न। यदि कक्षा में टास्क दिया गया था, तो सबसे अधिक सक्रिय छात्रों को स्कोर दिया गया था।

- जार को ढक दें 2 . इससे दबाव बढ़ता है, और इसलिए इसमें पानी का क्वथनांक होता है।

- बर्तन में पानी नमक 2 - क्वथनांक भी बढ़ जाएगा।

- एक बर्तन में पानी उबाल लें 2 कई बार, इसे फोड़े के बीच ठंडा होने दें। इस प्रकार, हम पानी से अशुद्धियों को हटा देंगे (वे अवक्षेपित हो जाएंगे), और, परिणामस्वरूप, वाष्पीकरण के केंद्र, इसलिए, हम पानी के क्वथनांक को बढ़ा देंगे।

- बर्तन के नीचे रखें 2 अल्ट्रासोनिक जनरेटर।

- पानी में तांबे की छड़ रखें ताकि वह दोनों बर्तनों के तले पर रहे. इस मामले में, हमें गर्मी का एक कंडक्टर मिलता है।

- बर्तन में पानी आने तक इंतजार करें 2 उबालना।

- जार में डाल दें 2 100 डिग्री सेल्सियस से ऊपर के तापमान पर तरल उबलता है।

- चुंबक को गर्म करें। इस प्रकार, हम चुंबक में डोमेन को विचलित करते हैं।

- नाखून को गर्म करें. इस प्रकार, हम डोमेन को में भटकाते हैं
नाखून।

- लकड़ी या गैर-चुंबकीय धातु से बने लीवर का प्रयोग करें।

- तार को नाखून के चारों ओर घुमाएं और करंट पास करें। इस प्रकार, घोड़े की नाल के सिरों के साथ कील को उसी ध्रुवता के चुंबक में बदल दें।

- नाखून को तेजी से खींचे।

- नाखून के ऊपर लोहे की रॉड लगाएं. इस प्रकार, हम चुंबकीय प्रेरण की रेखाओं को "छोटा" करते हैं और चुंबक के सिरों पर चुंबकीय क्षेत्र को कमजोर करते हैं।

- चुंबक पर टैप करें। विरूपण चुंबक में डोमेन के आदेशित अभिविन्यास में व्यवधान पैदा करेगा।

- फ्लास्क में हवा पंप करें। जैसा कि आप जानते हैं, अगर आप अंदर से दबाते हैं तो आर्च को तोड़ना आसान होता है।

- पूरे सिस्टम को बेल के नीचे रखें, ट्यूब को प्लग करें और बेल से हवा बाहर निकाल दें। इस प्रकार, हम फ्लास्क में अतिरिक्त दबाव बनाएंगे, और यह फट जाएगा, जैसा कि पिछले मामले में था।

- फ्लास्क में पानी डालकर फ्रीज करें. फ्लास्क फट जाएगा, क्योंकि ठंडा होने पर पानी फैलता है।

- फ्लास्क को असमान रूप से गर्म करें. हम फ्लास्क के आधे हिस्से को ठंडा करते हैं, और दूसरे को गर्म करते हैं। थर्मल विस्तार में अंतर के कारण बल्ब फट जाएगा।

- फ्लास्क में ध्वनि तरंग भेजें। ध्वनि बल्ब की दीवारों को दोलन करने का कारण बनेगी; प्रतिध्वनि पर, बल्ब फट जाएगा।

- ऊपर कुछ और ईंटें लगाएं।

- ईंट मारो।

- पानी के सूखने तक इंतजार करें.

- वाष्पीकरण को तेज करने के लिए मग को गर्म करें।

- मग में एक चम्मच डुबोएं और फ्रीज करें. फिर चम्मच को बर्फ के साथ निकाल लें।

टिप्पणी. जमने के तुरंत बाद, एक चम्मच प्राप्त करना असंभव है, इसलिए मग के किनारों को थोड़ा गर्म करना होगा।

- एक स्पंज को गिलास में डुबोएं.

- कॉकटेल ट्यूब को मग में डुबोएं और पानी निकाल दें.

- एक लंबी रबर ट्यूब के सिरे को मग में डुबोएं, इसके दूसरे सिरे को तरल की सतह से नीचे करें और ट्यूब से हवा को चूसें - पानी बाहर निकल जाएगा।

- ट्यूब को मग में नीचे करें, जिसके दूसरे सिरे को कम दबाव वाले बर्तन में रखा गया है। वायुमंडलीय दबाव पानी को दूसरे बर्तन में चलाएगा।

- एक रिश्तेदार को दूसरे के सापेक्ष घुमाते हुए चश्मे को एक-दूसरे के सापेक्ष घुमाएं।

- थोड़ा इंतज़ार करिए। सिस्टम पूरी तरह से सील नहीं है, और हवा अभी भी गैसकेट के माध्यम से प्रवेश करती है।

- गिलासों का तापमान बढ़ा दें, उदाहरण के लिए, उनके ऊपर उबलता पानी डालें। चश्मे में गैस का दबाव बढ़ जाएगा।

- सिस्टम को घंटी के नीचे रखें और हवा को बाहर निकालें। चश्मे में दबाव बाहर से ज्यादा हो जाएगा।

• एक आइस क्यूब को दो बराबर भागों में कैसे विभाजित करें?

- देखा।

- क्रश करके टुकड़ों में बांट लें.

- गर्म चाकू से काट लें.

- आधा गरम करें.

- क्यूब को पिघलाएं, पानी को आधा में विभाजित करें, परिणामी हिस्सों को फ्रीज करें।

- एक सहारा रखें।

- अपने पैरों को फर्श पर टिकाएं।

- प्रायोगिक तौर पर झुकाव के कोण का चयन करें ताकि संतुलन स्थापित हो जाए। इस कोण पर, समर्थन के क्षेत्र को बढ़ाने के लिए कुर्सी के पैरों को काट लें।

- फर्श में एक कोण पर कटौती करें और उनमें कुर्सी पैर डालें।

- एक कुर्सी गोंद।

• गणितीय मटनिक को केवल एक प्लेन में स्विंग कैसे करें?

- लोड को उसकी धुरी के चारों ओर घुमाएं। नतीजतन, हमें एक जाइरोस्कोप मिलता है, और, जैसा कि ज्ञात है, जाइरोस्कोप के रोटेशन का विमान अंतरिक्ष में अपनी स्थिति नहीं बदलता है।

- चुंबकीय क्षेत्र में लोहे के वजन का झूला बनाएं।

- एक गाइड संरचना (दो प्लेट) बनाएं।

- एक स्थिर विद्युत क्षेत्र (उदाहरण के लिए, दो आवेशित गेंदों के बीच) में एक धातु भार स्विंग करें।

- स्टार्टअप पर फाइन-ट्यून।

• बोतल में पानी कैसे ठंडा करें?

- बोतल को फ्रिज में रख दें.

- बर्फ के नीचे (चालू) रखें।

- बोतल को गीले कपड़े से लपेटकर हवा की धारा में रखें. जैसे ही कपड़े की सतह से पानी का वाष्पीकरण होता है, कपड़े की सतह से पानी का वाष्पीकरण होता है, जिससे पानी की बोतल से गर्मी दूर हो जाती है।

- बोतल को एक नम कपड़े से लपेटें, घंटी के नीचे रखें और हवा को बाहर निकाल दें। इस प्रकार, हम दबाव कम करते हैं, इसलिए हम वाष्पीकरण में तेजी लाते हैं।

- बोतल को ठंडे पानी जैसे बर्फ वाले बर्तन में रखें।

- रासायनिक रूप से ठंडा करें।

• दो धातु प्लेटों को कैसे कनेक्ट करें?

- बोल्ट और नट का प्रयोग करें।

- रिवेट्स का इस्तेमाल करें।

- गोंद।

- सोना।

- वेल्ड। (सभी धातुएं वेल्ड करने योग्य नहीं होती हैं। - ईडी।)

- स्पॉट वेल्डिंग का इस्तेमाल करें।

- दोनों संभोग सतहों को साफ और रेत करें और मजबूती से दबाएं। (इस तरह अंतरिक्ष में कोल्ड वेल्डिंग की जाती है। - ईडी।)

• धातु की गेंद को कैसे गर्म करें?

- ओवन में डाल दें.

- उभार।

- लंबे समय तक रगड़ें।

- विकृत।

- विद्युत प्रवाह चलाएं।

• नम कपड़े के सुखाने में तेजी कैसे लाएं?

- सूखे, गर्म कमरे में रस्सी पर लटकाएं।

- जितना हो सके इसका विस्तार करें।

- शुष्क हवा की धारा में रखें।

- सूखे लत्ता (समाचार पत्रों) के बीच रखें और उन्हें समय-समय पर बदलते रहें।

- सूखी रेत (चूरा) के साथ चीर छिड़कें, समय-समय पर इसे हिलाएं और फिर से रेत के एक नए हिस्से के साथ छिड़के। रेत नमी को अवशोषित करती है।

- इसे उच्च आवृत्ति वाले विद्युत चुम्बकीय विकिरण के शक्तिशाली स्रोत के पास रखें। फौकॉल्ट धाराओं की क्रिया के परिणामस्वरूप, तरल गर्म हो जाएगा।

• पत्थर के अतिरिक्त हिस्से को कैसे हटाएं?

- छेनी और हथौड़े से तोड़ें।

- मिटा देना।

- स्टोन को गर्म करके तेज ठंडा कर लें. थर्मल विस्तार के कारण तापमान में तेज गिरावट के परिणामस्वरूप, पत्थर फट जाएगा।

- ठंडा करके जल्दी गर्म करें.

- किसी चीज को कटा हुआ देखना।

- पिघलना।

• बारिश में बाल्टी भरने का सबसे तेज़ तरीका क्या है?

- घर की छत पर नाले के नीचे बाल्टी रखें. वहां, छत की एक बड़ी सतह से पानी एकत्र किया जाता है।

- बाल्टी के ऊपर फनल लगाएं।

- कपड़े के एक सिरे को बाल्टी में नीचे करें, दूसरे सिरे को लटका दें। कपड़े से बाल्टी में पानी निकल जाएगा (जिस क्षेत्र से पानी एकत्र किया जाता है वह बढ़ जाएगा)।

- बाल्टी को उस दिशा में 45° के कोण पर रखें जिसमें बूंदें गिरती हैं। (यह खराब हो जाएगा। - लाल.)

- बाल्टी के बीच में एक ही नाम के कई चार्ज लगाएं। नतीजतन, छोटी बूंद प्रक्षेपवक्र बदल जाएगा।

• दूसरे के सापेक्ष यू-ट्यूब कोहनी में जल स्तर कैसे बढ़ाएं?

- एक घुटने से हवा बाहर निकालें और इस घुटने को कॉर्क से बंद करें।

- एक घुटने में हवा पंप करें और इस घुटने को कॉर्क से बंद कर दें।

- एक घुटने में हल्का तरल (जैसे मिट्टी का तेल) डालें।

- घुटनों के बीच एक विभाजन (पिस्टन) रखें और इसे स्थानांतरित करें, उदाहरण के लिए, एक धागे पर।

- परासरण की घटना का प्रयोग करें।

• एक मार्शलिंग यार्ड को लुढ़कते हुए एक वैगन को जड़ता से अधिक दूरी की यात्रा कैसे करें?

- धकेलना।

- वैगन लोड करें।

- रेल को तेल से चिकनाई दें, जिससे घर्षण का गुणांक कम हो जाए।

- रेलों को ठंडा करें। वायुमंडल में हमेशा जलवाष्प होती है, और ठंडी पटरियों पर घनीभूत दिखाई देगी, जिससे घर्षण कम होगा।

• बर्तन में पानी की सतह से 1 सेमी की ऊंचाई पर पानी के अणुओं की उपस्थिति कैसे सुनिश्चित करें?

- बाती को पानी में डुबोएं. केशिकाओं के माध्यम से पानी के अणु ऊपर उठेंगे।

- बर्फ को पानी में फेंको: यह पानी में तैरता है, इसलिए, आप एक टुकड़ा उठा सकते हैं जो सतह से 1 सेमी ऊपर उठेगा, और बर्फ भी पानी है।

- स्पंज को नीचे करें। पानी, जैसा कि बाती के मामले में होता है, ऊपर उठेगा।

- पानी को गर्म कर लें.

- कुछ भी नहीं करने के लिए। पानी किसी भी तापमान पर वाष्पित हो जाता है, इसलिए सतह से ऊपर, किसी भी या लगभग किसी भी ऊंचाई पर, कम से कम एक एच 2 ओ अणु होता है।

• एक छोटी सी जगह को कैसे रोशन करें?

- माचिस (मोमबत्ती, टॉर्च) जलाएं।

- इसे टॉर्च से जलाएं।

- एक विद्युत निर्वहन प्रज्वलित करें।

- उत्तेजित ल्यूमिनेसेंस।

- चेरेनकोव चमक को उत्तेजित करें (पानी की चमक जब कण पानी में प्रकाश की गति से अधिक गति से गुजरते हैं)।

• केतली में तरल के उबलने को कैसे तेज करें?

- हीटर की शक्ति बढ़ाएं।

- केतली में पानी नहीं, बल्कि अधिक आसानी से उबलने वाला तरल (उदाहरण के लिए, एसीटोन) डालें।

- केतली को इंसुलेट करें, उदाहरण के लिए, इसे एक मोटे कपड़े और एक सूती कंबल से लपेटें।

- केतली को कम दबाव वाले क्षेत्र में रखें।

- केतली पर लगातार दस्तक दें, जिससे पानी में उबाल आ जाए.

• स्प्रिंग वॉच के बाहरी आवरण को नुकसान पहुँचाए बिना उसकी गति को कैसे रोकें?

- घड़ी को ज्यादा देर तक न छुएं - वे अपने आप रुक जाएंगे।

- जोर से हिलाओ, गिराओ, मारो।

- तरल में डुबोएं और फ्रीज करें।

- तरल नाइट्रोजन में रखें।

- एक वैकल्पिक चुंबकीय क्षेत्र में रखें।

- गरम करना।

• बर्फ पर जूतों की फिसलन कैसे बढ़ाएं?

उत्तर विकल्प

- तलवों पर लगे धागे को पूरी तरह से पोंछ लें।

- बर्फ को एक समान, चिकना कर लें.

- बर्फ की सतह को गीला कर दें।

- बर्फ पर तेल छिड़कें।

- जूते में स्किड्स संलग्न करें (स्केट बनाने के लिए)।

________________________

व्याटस्क स्टेट यूनिवर्सिटी के 4 वें वर्ष के छात्र ने 2005 में पाठ और पाठ्येतर गतिविधियों में यह सामग्री दी, स्कूल नंबर 5 (स्लोबोडस्कॉय, किरोव क्षेत्र, रूसी संघ के प्रमुख - सम्मानित शिक्षक) में शैक्षणिक अभ्यास किया। विक्टर इवानोविच एल्किन [ईमेल संरक्षित]) छात्रों को कार्य बहुत पसंद आए, उन्होंने उन्हें खुशी से हल किया।

बिना किसी संदेह के, भौतिकी सबसे दिलचस्प विज्ञानों में से एक है। यहां तक ​​​​कि सबसे बेकार प्रयोग भी एक ही समय में काफी रोमांचक हो सकते हैं। उदाहरण के लिए, एक तरफ जब किसी तरल को ठंडा किया जाता है तो उसका उबलना अविश्वसनीय लगता है। आखिर करने के लिए तरलउबला हुआ इसे गर्म किया जाना चाहिए, लेकिन ठंडा नहीं किया जाना चाहिए, जैसा कि हम सोचते थे। लेकिन सब कुछ संभव है। इस तरह के प्रयोग के लिए किसी विशेष आवश्यकता की आवश्यकता नहीं होती है तरल, साधारण पानी भी उपयुक्त है, आपको बस विशेष परिस्थितियों को बनाने की जरूरत है।

आपको चाहिये होगा

• कुप्पी, पानी, गैस बर्नर, तिपाई।

अनुदेश

साधारण नल का पानी फ्लास्क में डालें, इसे लगभग आधा स्तर भरें। उसके बाद फ्लास्क को गैस बर्नर पर रख दें और पानी में उबाल आने तक गर्म करें।

जब फ्लास्क में पानी उबलने लगे, तो आँच बंद कर दें और उबाल आने का इंतज़ार करें। फ्लास्क को रबर स्टॉपर से कसकर सील करें और इसे उल्टा करके ट्राइपॉड होल्डर में ठीक करें।

इसके बाद, फ्लास्क के तल पर ठंडा पानी डालना शुरू करें। आप जितने अच्छे होंगे पतीलाअनुभव जितना स्पष्ट होगा। पानी की सतह पर बुलबुले उठेंगे, ठंडा होने पर फ्लास्क में पानी उबलने लगेगा। इसे इस तथ्य से समझाया जा सकता है कि अंदर जल वाष्प पतीलाऔर ठंडा होने पर फ्लास्क की दीवारों पर संघनित होने लगते हैं। इस वजह से फ्लास्क के अंदर जलवाष्प का दबाव कम होने लगता है। कम दबाव में, पानी सौ डिग्री सेल्सियस पर नहीं, बल्कि कम तापमान पर उबलने लगता है। चूंकि पानी अभी तक पूरी तरह से ठंडा नहीं हुआ है, और दबाव में पतीलाई गिर गया, इसलिए ठंडा होने पर उबाल आता है।

टिप्पणी

इस प्रयोग के लिए, गर्मी प्रतिरोधी कांच के फ्लास्क का उपयोग करना सबसे अच्छा है। जब एक गर्म बर्तन को ठंडे पानी से ठंडा किया जाता है, तो सामान्य गिलास तापमान में तेज गिरावट से फट सकता है और प्रयोग नहीं होगा।

ध्यान दें, केवल आज!

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>>भौतिकी: तापमान पर संतृप्ति वाष्प दबाव की निर्भरता। उबलना

तरल सिर्फ वाष्पित नहीं होता है। यह एक निश्चित तापमान पर उबलता है।
संतृप्त वाष्प दबाव बनाम तापमान. संतृप्त भाप की स्थिति, जैसा कि अनुभव से पता चलता है (हमने पिछले पैराग्राफ में इसके बारे में बात की थी), लगभग एक आदर्श गैस की अवस्था (10.4) के समीकरण द्वारा वर्णित है, और इसका दबाव सूत्र द्वारा निर्धारित किया जाता है

जैसे-जैसे तापमान बढ़ता है, दबाव बढ़ता जाता है। जैसा संतृप्त वाष्प दाब आयतन पर निर्भर नहीं करता है, इसलिए यह केवल तापमान पर निर्भर करता है।
हालांकि, निर्भरता आर एन.पी.से टी, प्रयोगात्मक रूप से पाया गया, सीधे आनुपातिक नहीं है, जैसा कि स्थिर मात्रा में एक आदर्श गैस में होता है। बढ़ते तापमान के साथ, एक वास्तविक संतृप्त वाष्प का दबाव एक आदर्श गैस के दबाव की तुलना में तेजी से बढ़ता है ( अंजीर.11.1, वक्र का खंड अब) यह स्पष्ट हो जाता है यदि हम बिंदुओं के माध्यम से एक आदर्श गैस के समद्विबाहु खींचते हैं लेकिनऔर पर(धराशायी लाइनों)। ऐसा क्यों हो रहा है?

जब किसी द्रव को बंद पात्र में गर्म किया जाता है तो द्रव का कुछ भाग वाष्प में बदल जाता है। परिणामस्वरूप, सूत्र (11.1) के अनुसार संतृप्त वाष्प का दबाव न केवल तरल के तापमान में वृद्धि के कारण बढ़ता है, बल्कि वाष्प के अणुओं (घनत्व) की एकाग्रता में वृद्धि के कारण भी होता है।. मूल रूप से, बढ़ते तापमान के साथ दबाव में वृद्धि एकाग्रता में वृद्धि से निर्धारित होती है। एक आदर्श गैस और संतृप्त भाप के व्यवहार में मुख्य अंतर यह है कि जब एक बंद बर्तन में वाष्प का तापमान बदलता है (या जब एक स्थिर तापमान पर आयतन बदलता है), तो वाष्प का द्रव्यमान बदल जाता है। तरल आंशिक रूप से वाष्प में बदल जाता है, या, इसके विपरीत, वाष्प आंशिक रूप से संघनित होता है। आदर्श गैस के साथ ऐसा कुछ नहीं होता है।
जब सभी तरल वाष्पित हो जाते हैं, तो वाष्प को और अधिक गर्म करने पर संतृप्त होना बंद हो जाएगा, और स्थिर आयतन पर इसका दबाव निरपेक्ष तापमान के सीधे अनुपात में बढ़ जाएगा (चित्र 1 देखें)। अंजीर.11.1, वक्र का खंड रवि).
. जैसे ही तरल का तापमान बढ़ता है, वाष्पीकरण की दर बढ़ जाती है। अंत में, तरल उबलने लगता है। उबलते समय, तेजी से बढ़ने वाले वाष्प के बुलबुले तरल की पूरी मात्रा में बनते हैं, जो सतह पर तैरते हैं। किसी द्रव का क्वथनांक स्थिर रहता है। ऐसा इसलिए है क्योंकि तरल को आपूर्ति की जाने वाली सारी ऊर्जा इसे भाप में बदलने पर खर्च होती है। उबलना किन परिस्थितियों में शुरू होता है?
तरल में घुली हुई गैसें हमेशा मौजूद होती हैं, जो बर्तन के तल और दीवारों पर और साथ ही तरल में निलंबित धूल कणों पर, जो वाष्पीकरण के केंद्र हैं, पर निकलती हैं। बुलबुले के अंदर तरल वाष्प संतृप्त होते हैं। जैसे-जैसे तापमान बढ़ता है, वाष्प का दबाव बढ़ता है और बुलबुले आकार में बढ़ते हैं। उत्प्लावक बल की कार्रवाई के तहत, वे ऊपर तैरते हैं। यदि द्रव की ऊपरी परतों का तापमान कम होता है, तो वाष्प इन परतों के बुलबुलों में संघनित हो जाती है। दबाव तेजी से गिरता है और बुलबुले गिर जाते हैं। पतन इतना तेज है कि बुलबुले की दीवारें टकराने से विस्फोट जैसा कुछ पैदा करती हैं। इनमें से कई सूक्ष्म विस्फोट एक विशिष्ट शोर पैदा करते हैं। जब तरल पर्याप्त रूप से गर्म हो जाता है, तो बुलबुले गिरना बंद कर देते हैं और सतह पर तैरने लगते हैं। तरल उबल जाएगा। स्टोव पर केतली को ध्यान से देखें। आप पाएंगे कि उबलने से पहले यह शोर करना लगभग बंद कर देता है।
तापमान पर संतृप्ति वाष्प दबाव की निर्भरता बताती है कि तरल का क्वथनांक इसकी सतह पर दबाव पर क्यों निर्भर करता है। एक वाष्प बुलबुला तब बढ़ सकता है जब उसके अंदर संतृप्त वाष्प का दबाव तरल में दबाव से थोड़ा अधिक हो, जो तरल की सतह पर वायु दाब (बाहरी दबाव) और तरल स्तंभ के हाइड्रोस्टेटिक दबाव का योग है।
आइए हम इस तथ्य पर ध्यान दें कि एक तरल का वाष्पीकरण क्वथनांक से कम तापमान पर होता है, और केवल तरल की सतह से होता है; उबलने के दौरान, तरल की पूरी मात्रा में वाष्प का निर्माण होता है।
उबलना उस तापमान पर शुरू होता है जिस पर बुलबुले में संतृप्त वाष्प का दबाव तरल में दबाव के बराबर होता है।
बाहरी दबाव जितना अधिक होगा, क्वथनांक उतना ही अधिक होगा. तो, भाप बॉयलर में 1.6 10 6 Pa तक पहुंचने के दबाव में, पानी 200 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर भी नहीं उबलता है। चिकित्सा संस्थानों में भली भांति बंद करके सील किए गए जहाजों में - आटोक्लेव ( अंजीर.11.2) पानी भी ऊंचे दाब पर उबलता है। अत: द्रव का क्वथनांक 100°C से बहुत अधिक होता है। आटोक्लेव का उपयोग सर्जिकल उपकरणों आदि को स्टरलाइज़ करने के लिए किया जाता है।

और इसके विपरीत, बाहरी दबाव को कम करते हुए, हम क्वथनांक को कम करते हैं. फ्लास्क से वायु और जलवाष्प को बाहर निकाल कर आप कमरे के तापमान पर पानी को उबाल सकते हैं ( अंजीर.11.3) जैसे ही आप पहाड़ों पर चढ़ते हैं, वायुमंडलीय दबाव कम हो जाता है, इसलिए क्वथनांक कम हो जाता है। 7134 मीटर (पामीर में लेनिन चोटी) की ऊंचाई पर, दबाव लगभग 4 10 4 पा (300 मिमी एचजी) है। वहां पानी लगभग 70 डिग्री सेल्सियस पर उबलता है। ऐसी स्थिति में मांस पकाना असंभव है।

प्रत्येक तरल का अपना क्वथनांक होता है, जो उसके संतृप्त वाष्प के दबाव पर निर्भर करता है। संतृप्त वाष्प का दबाव जितना अधिक होगा, तरल का क्वथनांक उतना ही कम होगा, क्योंकि कम तापमान पर संतृप्त वाष्प का दबाव वायुमंडलीय दबाव के बराबर हो जाता है। उदाहरण के लिए, 100 ° C के क्वथनांक पर, संतृप्त जल वाष्प का दबाव 101,325 Pa (760 मिमी Hg) होता है, और पारा वाष्प केवल 117 Pa (0.88 मिमी Hg) होता है। पारा सामान्य दाब पर 357°C पर उबलता है।
एक तरल उबलता है जब उसका संतृप्त वाष्प दबाव तरल के अंदर दबाव के बराबर हो जाता है।

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1. बढ़ते दबाव के साथ क्वथनांक क्यों बढ़ता है?
2. बुलबुलों में संतृप्त वाष्प का दाब बढ़ाने के लिए उबालना क्यों आवश्यक है, न कि उनमें उपस्थित वायु के दाब को बढ़ाने के लिए?
3. बर्तन को ठंडा करके एक तरल उबाल कैसे बनाएं? (यह एक पेचीदा सवाल है।)

जी.वाई.मायाकिशेव, बी.बी.बुखोवत्सेव, एन.एन.सोत्स्की, भौतिकी ग्रेड 10

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