खालीलपैकी कोणते उष्णता हस्तांतरण संवहनाचे उदाहरण आहे?

योग्य उत्तर म्हणजे गॅस स्टोव्हवरील भांड्यात पाणी उकळणे.

Key Points  संवहनाद्वारे उष्णता हस्तांतरणाचे स्पष्टीकरण

• संवहन म्हणजे द्रव (द्रव किंवा वायू) च्या हालचालीद्वारे उष्णतेचे हस्तांतरण.
• संवहन प्रक्रियेत, द्रवपदार्थातील रेणूंच्या वस्तुमान गतीने उष्णता ऊर्जा हस्तांतरित केली जाते .
• जसजसे द्रव गरम होतो, तो कमी दाट होतो आणि वाढतो, तर थंड द्रव बुडतो, ज्यामुळे संवहन प्रवाह तयार होतो.
• गॅस स्टोव्हवर भांड्यात पाणी उकळत असताना, भांड्याच्या तळाशी असलेले पाणी प्रथम गरम केले जाते.
• हे गरम केलेले पाणी कमी दाट होते आणि वर वाढते, तर थंड पाणी पुन्हा गरम होण्यासाठी तळाशी उतरते आणि सतत संवहन चक्र तयार होते.
• गरम ते थंड प्रदेशात पाण्याच्या रेणूंची ही हालचाल आणि त्याउलट संवहन प्रक्रियेचे उदाहरण देते. त्यामुळे हे विधान योग्य आहे.

इतर पर्यायांचे विश्लेषण

• मायक्रोवेव्ह ओव्हनमध्ये अन्न गरम करणे:
  • मायक्रोवेव्ह ओव्हन मायक्रोवेव्ह किरणोत्सर्ग वापरून अन्न गरम करतात, जे अन्नातील पाण्याचे रेणू उत्तेजित करतात, ज्यामुळे ते कंपन करतात आणि उष्णता निर्माण करतात.
  • हे किरणोत्सर्गाचे उदाहरण आहे, संवहन नाही. त्यामुळे हे विधान अयोग्य आहे.
• उन्हात उष्णता जाणवणे:
  • सूर्याची उष्णता आपल्यापर्यंत किरणोत्सर्गाद्वारे पोहोचते, कारण उष्णता विद्युत चुंबकीय लहरींच्या रूपात अवकाशाच्या निर्वातातून प्रवास करते.
  • हे संवहनाचे उदाहरण नाही, कारण हस्तांतरणामध्ये कोणतेही द्रव माध्यम समाविष्ट नाही. त्यामुळे हे विधान चुकीचे आहे.
• एका टोकाला पितळी रॉड गरम करणे आणि दुसऱ्या टोकाला तापमान वाढ पाहणे:
  • या परिस्थितीत, उष्णता रॉडद्वारे वहनाद्वारे हस्तांतरित केली जाते, जिथे उष्णता ऊर्जा एका रेणूपासून दुसऱ्या रेणूमध्ये थेट संपर्काद्वारे जाते.
  • वहन हे संवहनापेक्षा वेगळे असते, ज्यामध्ये द्रव गतीचा समावेश असतो. त्यामुळे हे विधान अयोग्य आहे.

Additional Information 

• उष्णता हस्तांतरण यंत्रणा:
  • वहन: हे घन पदार्थाद्वारे एका रेणूपासून दुसऱ्या रेणूमध्ये उष्णतेचे हस्तांतरण आहे. त्याला थेट संपर्क आवश्यक आहे आणि धातूंमध्ये सामान्य आहे.
  • संवहन: यात द्रव्यांच्या (द्रव किंवा वायू) हालचालींद्वारे उष्णतेचे हस्तांतरण समाविष्ट असते. हे संवहन प्रवाहांच्या निर्मितीद्वारे दर्शविले जाते.
  • रेडिएशन: हे विद्युत चुंबकीय लहरींद्वारे भौतिक माध्यमाची आवश्यकता नसताना उष्णतेचे हस्तांतरण आहे. सूर्याची उष्णता पृथ्वीवर पोहोचणे हे त्याचे प्रमुख उदाहरण आहे.
• संवहन प्रवाह:
  • जेव्हा द्रव गरम होतो, कमी दाट होतो आणि वर येतो तेव्हा संवहन प्रवाह तयार होतात. थंड, घनदाट द्रवपदार्थ नंतर त्याची जागा घेण्यासाठी आत हलतो, एक चक्र सेट करतो.
  • हे प्रवाह विविध नैसर्गिक आणि मानवनिर्मित प्रक्रियांमध्ये आवश्यक आहेत, जसे की सागरी प्रवाह, वायुमंडलीय अभिसरण आणि हीटिंग सिस्टम.
• संवहन अनुप्रयोग:
  • हवामान प्रणाली: वातावरणातील संवहन प्रवाह हवामानाचे नमुने आणि गडगडाटी वादळ आणि समुद्राच्या वाऱ्यासारख्या घटनांना चालना देतात.
  • भूऔष्णिक ऊर्जा: पृथ्वीच्या आवरणातील संवहन हे टेक्टोनिक प्लेट्सच्या हालचालीमध्ये महत्त्वपूर्ण भूमिका बजावते.
  • अभियांत्रिकी: रेडिएटर्स आणि एअर कंडिशनिंग युनिट्ससह हीटिंग आणि कूलिंग सिस्टममध्ये संवहनाचा वापर केला जातो.