Heat and Temperature MCQs | 7th Class General Science Unit 10 | PakMCQs
Practice 7th Class General Science Unit 10 Heat and Temperature MCQs covering heat, temperature, thermal energy, temperature scales, thermal expansion and contraction, and heat transfer through conduction, convection and radiation. These MCQs are useful for learning, revision and preparation. Prepare with PAKMCQs for ETEA, NTS, KPPSC, PPSC and FPSC exams.
پی ڈی ایف ڈاؤن لوڈ کرنے کے بجائے، یہاں وضاحت کے ساتھ پڑھیں۔ اِن شاء اللہ آپ کی تیاری مزید بہتر ہو جائے گی۔
Heat and Temperature | حرارت اور درجہ حرارت
7th Class General Science Unit 10: Heat and Temperature
Unit ka Asaan Khulasa
Heat and Temperature mein hum heat, temperature, thermal energy, temperature scales, thermal expansion aur heat transfer ke 3 methods conduction, convection aur radiation ke bare mein seekhte hain. Is unit ka basic idea yeh hai ke matter ke particles hamesha motion mein hote hain. Jab particles ki kinetic energy increase hoti hai to temperature increase hota hai, aur heat hamesha hot body se cold body ki taraf transfer hoti hai.
1. Kinetic Molecular Theory
Matter bohat chhote particles se mil kar bana hota hai. Ye particles atoms aur molecules ki form mein hote hain. Matter ki 3 states hain:
• Solid: Particles ek doosre ke bohat qareeb hote hain aur apni fixed position ke around vibrate karte hain.
• Liquid: Particles solid ke muqable mein zyada freely move kar sakte hain.
• Gas: Particles ek doosre se door hote hain aur bohat freely move karte hain.
Particles ke paas kinetic energy motion ki wajah se hoti hai aur potential energy particles ke darmiyan attraction ki wajah se hoti hai. In tamam particles ki kinetic aur potential energy ka total thermal energy kehlata hai.
2. Temperature
Temperature kisi body ke hot ya cold hone ka measure hai. Scientific tor par, temperature particles ki average kinetic energy ka measure hai. Agar particles ki average kinetic energy zyada ho to temperature zyada hoga, aur agar kam ho to temperature kam hoga. Temperature ko thermometer se measure kiya jata hai. Temperature ki SI unit Kelvin (K) hai. Doosri common units Celsius (°C) aur Fahrenheit (°F) hain.
3. Heating se Temperature kyun Barhta Hai?
Jab kisi substance ko heat di jati hai to us ke particles zyada rapidly move karne lagte hain:
More heat → Faster particles → More kinetic energy → Higher temperature
Misal ke taur par jab pani ko stove par heat kiya jata hai to pani ke particles ki kinetic energy increase hoti hai aur temperature barhta hai.
4. Temperature Scales
Temperature ko 3 important scales par measure kiya jata hai: Kelvin, Celsius, aur Fahrenheit.
Important Temperature Points
| Condition | Celsius | Kelvin | Fahrenheit |
|---|---|---|---|
| Water freezes | 0°C | 273 K | 32°F |
| Water boils | 100°C | 373 K | 212°F |
| Human body temperature | 37°C | 310 K | 98.6°F |
| Absolute zero | -273°C | 0 K | -459.4°F |
• Kelvin Scale: Scientific calculations mein commonly use hoti hai. Water freezing point = 273 K, boiling point = 373 K. Lowest possible temperature is 0 K (Absolute zero).
• Celsius Scale: Daily life mein sab se commonly used scale hai. Water freezes at 0°C, boils at 100°C. In ke darmiyan 100 equal divisions hoti hain.
• Fahrenheit Scale: Water freezes at 32°F, boils at 212°F. In ke darmiyan 180 divisions hoti hain, yeh clinical purposes mein use hoti hai.
8. Temperature Conversion
• Celsius se Kelvin: T(K) = T(°C) + 273 (e.g., 37°C ko Kelvin mein: 37 + 273 = 310 K).
• Celsius se Fahrenheit: T(°F) = 1.8 × T(°C) + 32 (e.g., 37°C ko Fahrenheit mein: 1.8 × 37 + 32 = 98.6°F).
• Absolute Zero: Kelvin scale par 0 K ko absolute zero kehte hain (0 K = -273°C). Ye theoretically lowest temperature hai jahan particles ki motion minimum hoti hai.
10. Heat
Heat energy ki woh form hai jo hotter body se colder body ki taraf flow karti hai. (Heat → Hot se Cold). Heat transfer tab tak jari rehta hai jab tak dono bodies ka temperature equal na ho jaye, isey thermal equilibrium kehte hain. (e.g. Hot coffee mein cold milk add karne se dono ka temperature eventually equal ho jata hai).
Heat aur Temperature mein Farq
| Heat | Temperature |
|---|---|
| Energy hai | Hotness ya coldness ka measure hai |
| Hot se cold ki taraf flow karti hai | Particles ki average kinetic energy batata hai |
| SI unit Joule (J) | SI unit Kelvin (K) |
| Amount of matter se bhi related hoti hai | Average kinetic energy se related hai |
Important: Same temperature par zyada quantity wali body mein total thermal energy zyada ho sakti hai.
12. Thermal Expansion and Contraction
Jab kisi substance ko heat di jati hai aur uski length, area ya volume increase hota hai to isay thermal expansion kehte hain. Jab size decrease hota hai to isay thermal contraction kehte hain. (Heating → Expansion | Cooling → Contraction).
Gases, liquids aur solids sabhi heat par expand aur cool par contract karte hain. Generally: Gas > Liquid > Solid.
• Solids mein expansion: Solid ko heat dene par particles ki kinetic energy increase hoti hai, jis se strong vibrations hoti hain aur unke darmiyan gap barhne se expansion hoti hai. Cooling par vibrations kam hoti hain aur contraction hoti hai.
• Liquids aur Gases mein expansion: Heating par particles ki kinetic energy increase hoti hai aur woh freely aur door tak move karte hain, jis se substance expand karta hai. Cooling par contraction hoti hai.
15. Thermal Expansion ke Daily Life Examples
• Thermometer: Liquid heat milne par expand karta hai aur tube mein rise karta hai.
• Metal Jar Lid: stuck metal lid par hot water dalne se metal expand hota hai aur easily open ho jata hai.
• Railway Tracks: Gaps chhore jate hain taake garmi mein tracks expand ho saken aur bend na hon.
• Bridges: Expansion joints banaye jate hain taake temperature change ki wajah se bridge safely expand aur contract kar sake.
16. Heat Transfer Methods
Heat hamesha temperature difference ki wajah se hot object se cold object ki taraf transfer hoti hai. Is ke 3 methods hain:
- • Conduction: Heat transfer ka woh method hai jisme heat particles ki interaction/vibration ke zariye hot part se cold part ki taraf transfer hoti hai (solids mein). (e.g., Metal spoon in hot water). Metals heat ke good conductors hain (Copper, Aluminium, Iron, Steel) kyunke un mein free electrons hote hain. Wood, plastic, wool aur fur poor conductors (insulators) hain. Air bhi good insulator hai. Woolen clothes ke fibers ke darmiyan air trap hoti hai jo body heat ko bahar nahi jane deti aur jism ko garam rakhti hai.
- • Convection: Heat transfer ka woh method hai jisme heat fluids (liquids aur gases) ke particles ki actual movement se transfer hoti hai. (e.g., Boiling water: bottom ka pani heat gain kar ke expand aur less dense ho kar upar jata hai, aur thanda/dense pani neeche aata hai. Is circulating movement ko convection currents kehte hain). Dusri misalein: Hot air balloons, Land breeze, Sea breeze.
- • Radiation: Heat transfer ka woh method hai jisme heat electromagnetic waves ke zariye transfer hoti hai aur material medium ki zaroorat nahi hoti. Radiation vacuum mein bhi travel kar sakti hai. (e.g., Sun ki heat Earth tak radiation ke zariye pohanchti hai, electric heater ki heat).
Conduction, Convection aur Radiation ka Farq
| Method | Medium | Heat Transfer kaise hoti hai? | Example |
|---|---|---|---|
| Conduction | Mostly solids | Particles ki interaction se | Metal spoon |
| Convection | Liquids & gases | Particles ki actual movement se | Boiling water |
| Radiation | Medium ki zaroorat nahi | Electromagnetic waves se | Sun ki heat |
Easy Trick: Conduction = Contact | Convection = Current/Movement | Radiation = Rays
24. Thermal Insulation in Buildings
Buildings mein heat transfer ko kam karne ke liye thermal insulation use ki jati hai:
1. False Ceiling: Roof aur false ceiling ke darmiyan air trap ki jati hai jo poor conductor hai.
2. White or Shiny Roof: Whitewash ya reflective surface se sunlight ki heat zyada reflect hoti hai.
3. Thick Walls: Heat transfer hone mein zyada time leti hain.
4. Insulating Panels: Walls par lagaye jate hain taake heat transfer kam ho.
5. Double-Glazed Windows: Do glass sheets ke darmiyan air ya argon gas hoti hai jo insulation provide karti hai.
Important Formulas
• Celsius to Kelvin: K = °C + 273
• Celsius to Fahrenheit: °F = 1.8 × °C + 32
• Important Values: 0°C = 273 K = 32°F | 100°C = 373 K = 212°F | 37°C = 310 K = 98.6°F | 0 K = -273°C
Quick Revision
| Term | Easy Meaning |
|---|---|
| Thermal Energy | Particles ki total kinetic aur potential energy |
| Temperature | Particles ki average kinetic energy ka measure |
| Heat | Hot body se cold body ki taraf flow hone wali energy |
| Thermal Expansion | Heating par size increase hona |
| Thermal Contraction | Cooling par size decrease hona |
| Conduction | Particles ki interaction se heat transfer |
| Convection | Particles ki actual movement se heat transfer |
| Radiation | Electromagnetic waves se heat transfer |
| Thermal Equilibrium | Jab bodies ka temperature equal ho jaye |
| Good Conductor | Heat easily transfer karta hai |
| Insulator | Heat transfer ko rokta/reduce karta hai |
| Absolute Zero | 0 K ya approximately -273°C |
Key Points
• Matter atoms aur molecules se bana hai jin ki total energy thermal energy kehlata hai.
• Temperature average kinetic energy ka measure hai aur thermometer se measure hota hai.
• SI unit of temperature is Kelvin (K). Celsius, Kelvin aur Fahrenheit temperature scales hain.
• Heat hotter body se colder body ki taraf flow karti hai aur thermal equilibrium tak jari rehti hai.
• Heating se substances expand aur cooling se contract karte hain. Expansion rate: Gas > Liquid > Solid.
• Heat transfer ke 3 methods conduction (solids), convection (fluids), aur radiation (no medium) hain.
• Metals good conductors hain jabki wood, plastic, wool aur air insulators hain.
• Sun ki heat Earth tak radiation ke zariye pohanchti hai.
• Railway tracks aur bridges mein expansion joints hote hain. False ceilings, thick walls aur double-glazed windows buildings ko thermal insulation provide karte hain.
ساتویں کلاس جنرل سائنس – یونٹ 10
یونٹ 9: ہیٹ اور ٹمپریچر (حرارت اور درجہ حرارت)
یونٹ کا آسان خلاصہ: ہیٹ اور ٹمپریچر (حرارت اور درجہ حرارت) میں ہم ہیٹ، ٹمپریچر، تھرمل انرجی، ٹمپریچر اسکیلز، تھرمل ایکسپینشن (حرارتی پھیلاؤ) اور ہیٹ ٹرانسفر (انتقالِ حرارت) کے 3 میتھڈز (طریقوں) کنڈکشن، کنویکشن اور ریڈی ایشن کے بارے میں سیکھتے ہیں۔ اس چیپٹر کا بنیادی اصول یہ ہے کہ میٹر (مادے) کے پارٹیکلز ہمیشہ حرکت (موشن) میں ہوتے ہیں۔ جب پارٹیکلز کی کائنیٹک انرجی (حرکی توانائی) انکریز ہوتی ہے تو ٹمپریچر بڑھتا ہے، اور ہیٹ ہمیشہ گرم جسم (ہاٹ باڈی) سے ٹھنڈے جسم (کولڈ باڈی) کی طرف ٹرانسفر ہوتی ہے۔
1۔ کائنیٹک مولیکولر تھیوری (حرکیاتی مالیکیولی نظریہ)
میٹر بہت چھوٹے پارٹیکلز سے مل کر بنا ہوتا ہے۔ یہ پارٹیکلز ایٹمز اور مالیکیولز کی فارم (شکل) میں ہوتے ہیں۔ میٹر کی 3 حالتیں (اسٹیٹس) ہیں:
• سالڈ (ٹھوس): سالڈ میں پارٹیکلز ایک دوسرے کے بہت قریب ہوتے ہیں اور اپنی فکسڈ پوزیشن کے گرد وائبریٹ (تھرتھراتے) کرتے ہیں۔
• لکوڈ (مائع): لکوڈ کے پارٹیکلز سالڈ کے مقابلے میں زیادہ آزادانہ (فریلی) موو کر سکتے ہیں۔
• گیس: گیس کے پارٹیکلز ایک دوسرے سے دور ہوتے ہیں اور بہت فریلی موو کرتے ہیں۔
پارٹیکلز کے پاس موجود کائنیٹک انرجی حرکت کی وجہ سے اور پوٹینشل انرجی پارٹیکلز کے درمیان اٹریکشن کی وجہ سے ہوتی ہے۔ ان تمام پارٹیکلز کی کائنیٹک اور پوٹینشل انرجی کا مجموعہ (ٹوٹل) تھرمل انرجی (حرارتی توانائی) کہلاتا ہے۔
2۔ ٹمپریچر (درجہ حرارت)
ٹمپریچر (درجہ حرارت) کسی باڈی (جسم) کے گرم (ہاٹ) یا ٹھنڈے (کولڈ) ہونے کی پیمائش (میژر) ہے۔ سائنسی طور پر، ٹمپریچر پارٹیکلز کی اوسط (ایوریج) کائنیٹک انرجی کا میژر ہے۔ اگر پارٹیکلز کی اوسط کائنیٹک انرجی زیادہ ہو تو ٹمپریچر زیادہ ہوگا، اور اگر کم ہو تو ٹمپریچر کم ہوگا۔ ٹمپریچر کو تھرمامیٹر سے میژر کیا جاتا ہے۔ ٹمپریچر کا ایس آئی یونٹ کیلون (K) ہے۔ دوسری عام یونٹس سیلسیس (°C) اور فارن ہائیٹ (°F) ہیں۔
3۔ ہیٹنگ (گرم کرنے) سے ٹمپریچر کیوں بڑھتا ہے؟
جب کسی سبسٹنس (مادے) کو ہیٹ دی جاتی ہے تو اس کے پارٹیکلز زیادہ تیزی سے حرکت کرنے لگتے ہیں:
زیادہ ہیٹ → تیز رفتار پارٹیکلز → زیادہ کائنیٹک انرجی → زیادہ ٹمپریچر
مثال کے طور پر جب پانی کو اسٹوو (چولہے) پر ہیٹ کیا جاتا ہے تو پانی کے پارٹیکلز کی کائنیٹک انرجی انکریز ہوتی ہے اور ٹمپریچر بڑھتا ہے۔
4۔ ٹمپریچر اسکیلز (درجہ حرارت کے پیمانے)
ٹمپریچر کو 3 اہم اسکیلز پر میژر کیا جاتا ہے: کیلون، سیلسیس، اور فارن ہائیٹ۔
اہم درجہ حرارت کی ویلیوز
| حالت (Condition) | سیلسیس (Celsius) | کیلون (Kelvin) | فارن ہائیٹ (Fahrenheit) |
|---|---|---|---|
| پانی جمتا ہے (Water freezes) | 0 ڈگری سینٹی گریڈ (0°C) | 273 کیلون (273 K) | 32 ڈگری فارن ہائیٹ (32°F) |
| پانی ابلتا ہے (Water boils) | 100 ڈگری سینٹی گریڈ (100°C) | 373 کیلون (373 K) | 212 ڈگری فارن ہائیٹ (212°F) |
| انسانی جسم کا درجہ حرارت | 37 ڈگری سینٹی گریڈ (37°C) | 310 کیلون (310 K) | 98.6 ڈگری فارن ہائیٹ (98.6°F) |
| ایبسولیوٹ زیرو (Absolute zero) | -273 ڈگری سینٹی گریڈ (-273°C) | 0 کیلون (0 K) | -459.4 ڈگری فارن ہائیٹ (-459.4°F) |
• کیلون اسکیل (Kelvin Scale): سائنسی حساب کتاب (سائنٹفک کیلکولیشنز) میں عام طور پر استعمال ہوتی ہے۔ پانی کا جمنے کا نقطہ (فریزنگ پوائنٹ) = 273 کیلون اور ابلنے کا نقطہ (بوائلنگ پوائنٹ) = 373 کیلون ہے۔ کم سے کم ممکنہ درجہ حرارت = 0 کیلون ہے (جسے ایبسولیوٹ زیرو کہتے ہیں)۔
• سیلسیس اسکیل (Celsius Scale): روزمرہ کی زندگی میں سب سے زیادہ عام استعمال ہونے والا ٹمپریچر اسکیل ہے۔ پانی 0 ڈگری سینٹی گریڈ پر جمتا ہے اور 100 ڈگری سینٹی گریڈ پر ابلتا ہے۔ ان کے درمیان 100 برابر حصے (ڈویژنز) ہوتے ہیں۔
• فارن ہائیٹ اسکیل (Fahrenheit Scale): پانی 32 ڈگری فارن ہائیٹ پر جمتا ہے اور 212 ڈگری فارن ہائیٹ پر ابلتا ہے۔ ان کے درمیان 180 حصے ہوتے ہیں۔ یہ طبی مقاصد (کلینیکل پرپزز) کے لیے بھی استعمال ہوتی ہے۔
8۔ ٹمپریچر تبدیل کرنے کے فارمولے
• سیلسیس سے کیلون: T(K) = T(°C) + 273 (مثال: 37 ڈگری سینٹی گریڈ کو کیلون میں تبدیل کریں: 37 + 273 = 310 کیلون ہے۔)
• سیلسیس سے فارن ہائیٹ: T(°F) = 1.8 × T(°C) + 32 (مثال: 37 ڈگری سینٹی گریڈ کو فارن ہائیٹ میں تبدیل کریں: 1.8 × 37 + 32 = 98.6 ڈگری فارن ہائیٹ ہے۔)
• ایبسولیوٹ زیرو (Absolute Zero): کیلون اسکیل پر 0 کیلون کو ایبسولیوٹ زیرو کہتے ہیں۔ اس کی ویلیو تقریباً 0 K = -273°C ہے۔ یہ وہ سب سے کم درجہ حرارت ہے جہاں پارٹیکلز کی حرکت بالکل ختم ہو جاتی ہے۔
10۔ ہیٹ (حرارت)
ہیٹ (حرارت) انرجی کی وہ فارم (شکل) ہے جو گرم جسم (ہاٹر باڈی) سے ٹھنڈے جسم (کولڈر باڈی) کی طرف بہتی ہے۔ (ہیٹ → گرم سے ٹھنڈے کی طرف)۔ ہیٹ ٹرانسفر تب تک جاری رہتا ہے جب تک دونوں باڈیز کا ٹمپریچر ایک جیسا نہ ہو جائے، اس حالت کو تھرمل ایکویلیبریم (حرارتی توازن) کہتے ہیں۔ (مثال: اگر گرم کافی میں ٹھنڈا دودھ شامل کریں تو دونوں کا ٹمپریچر برابر ہونے لگتا ہے)۔
ہیٹ اور ٹمپریچر میں فرق
| ہیٹ (Heat) | ٹمپریچر (Temperature) |
|---|---|
| یہ توانائی (انرجی) ہے | یہ گرمی یا ٹھنڈک کی پیمائش ہے |
| گرم سے ٹھنڈے کی طرف بہتی ہے | پارٹیکلز کی اوسط (ایوریج) کائنیٹک انرجی بتاتا ہے |
| ایس آئی یونٹ جول (Joule) ہے | ایس آئی یونٹ کیلون (K) ہے |
| مادے کی مقدار سے بھی متعلق ہوتی ہے | صرف اوسط کائنیٹک انرجی سے متعلق ہے |
اہم معلومات: ایک جیسے ٹمپریچر پر زیادہ مقدار والی باڈی میں ٹوٹل تھرمل انرجی زیادہ ہو سکتی ہے۔
12۔ تھرمل ایکسپینشن (حرارتی پھیلاؤ)
جب کسی سبسٹنس کو ہیٹ دی جاتی ہے اور اس کی لمبائی، رقبہ (ایریا) یا حجم (والیم) بڑھتا ہے تو اسے تھرمل ایکسپینشن (حرارتی پھیلاؤ) کہتے ہیں۔ جب سبسٹنس ٹھنڈا ہوتا ہے اور اس کا سائز کم ہوتا ہے تو اسے تھرمل کانٹریکشن (حرارتی سکڑاؤ) کہتے ہیں۔ (گرمی → پھیلاؤ | ٹھنڈک → سکڑاؤ)۔ مادہ کی تینوں حالتیں پھیلتی اور سکڑتی ہیں۔ عام طور پر: گیس > لکوڈ > سالڈ۔
• سالڈز (ٹھوس اجسام) میں پھیلاؤ: سالڈ میں پارٹیکلز فکسڈ پوزیشنز کے گرد وائبریٹ کرتے ہیں۔ جب سالڈ کو ہیٹ دی جاتی ہے تو پارٹیکلز کی کائنیٹک انرجی بڑھتی ہے، جس سے تیز وائبریشنز ہوتی ہیں اور ذرات کے درمیان خلا بڑھنے سے پھیلاؤ ہوتا ہے۔ ٹھنڈا کرنے پر سکڑاؤ ہوتا ہے۔
• لکوڈز اور گیسوں میں پھیلاؤ: گرم کرنے پر پارٹیکلز کی کائنیٹک انرجی بڑھتی ہے اور وہ زیادہ موو کرتے ہیں، جس سے سبسٹنس پھیلتا ہے۔ ٹھنڈا کرنے پر سکڑتا ہے۔
15۔ تھرمل ایکسپینشن کی روزمرہ مثالیں
• تھرمامیٹر: تھرمامیٹر میں لکوڈ ہیٹ ملنے پر پھیلتا ہے اور ٹیوب میں اوپر چڑھتا ہے، جس سے ٹمپریچر پڑھا جاتا ہے۔
• مرتبان کا دھاتی ڈھکن (میٹل جار لڈ): اگر گلاس جار کا میٹل لڈ پھنس جائے تو اس پر گرم پانی ڈالنے سے میٹل لڈ پھیلتا ہے اور آسانی سے کھل سکتا ہے۔
• ریلوے ٹریکس: ریلوے ٹریکس میں خالی جگہیں (گیپس) چھوڑی جاتی ہیں تاکہ گرمی میں ٹریکس پھیل سکیں اور مڑیں (بینڈ نہ ہوں)۔
• پل (برجز): پلوں میں ایکسپینشن جوائنٹس (پھیلاؤ کے جوڑ) بنائے جاتے ہیں تاکہ ٹمپریچر کی تبدیلی کی وجہ سے پل محفوظ طریقے سے پھیل اور سکڑ سکے۔
16۔ انتقالِ حرارت (ہیٹ ٹرانسفر)
ہیٹ ہمیشہ ٹمپریچر کے فرق کی وجہ سے گرم آبجیکٹ سے ٹھنڈے آبجیکٹ کی طرف ٹرانسفر ہوتی ہے۔ ہیٹ ٹرانسفر کے 3 طریقے (میتھڈز) ہیں:
- • کنڈکشن (Conduction): ہیٹ ٹرانسفر کا وہ طریقہ ہے جس میں ہیٹ پارٹیکلز کے باہمی ٹکراؤ/وائبریشن کے ذریعے گرم حصے سے ٹھنڈے حصے کی طرف ٹرانسفر ہوتی ہے۔ کنڈکشن زیادہ تر سالڈز (ٹھوس اجسام) میں اہم ہوتی ہے۔ (مثال: دھاتی چمچ کا ایک سرا گرم پانی میں رکھیں تو دوسرا سرا بھی گرم ہو جاتا ہے)۔ میٹلز ہیٹ کے اچھے کنڈکٹرز ہیں (جیسے تانبا، ایلومینیم، لوہا، اسٹیل) کیونکہ ان میں فری الیکٹرانز ہوتے ہیں۔ لکڑی، پلاسٹک، اون اور فر ہیٹ کے برے کنڈکٹرز (انسولیٹرز) ہیں۔ ہوا بھی اچھا انسولیٹر ہے۔ اون کے ریشوں کے درمیان ہوا پھنس جاتی ہے جو جسم کی ہیٹ کو باہر نہیں نکلنے دیتی اور جسم کو گرم رکھتی ہے۔
- • کنویکشن (Convection): ہیٹ ٹرانسفر کا وہ طریقہ ہے جس میں ہیٹ فلوئڈز (مائعات اور گیسوں) کے پارٹیکلز کی حقیقی حرکت (ایکچوئل موومنٹ) سے ٹرانسفر ہوتی ہے۔ کنویکشن صرف لکوڈز اور گیسوں میں ہوتی ہے۔ (مثال: ابلتا ہوا پانی: نچلا پانی ہیٹ حاصل کر کے پھیلتا ہے اور ہلکا ہو کر اوپر جاتا ہے، جبکہ ٹھنڈا اور بھاری پانی نیچے آتا ہے۔ اس گھومنے والی حرکت کو کنویکشن کرنٹس کہتے ہیں)۔ دوسری مثالیں: گرم ہوا کے غبارے، نسیمِ بری، نسیمِ بحری۔
- • ریڈی ایشن (Radiation): ہیٹ ٹرانسفر کا وہ طریقہ ہے جس میں ہیٹ الیکٹرو میگنیٹک ویوز کے ذریعے ٹرانسفر ہوتی ہے اور مادی میڈیم کی ضرورت نہیں ہوتی۔ ریڈی ایشن ویکیوم (خلا) میں بھی سفر کر سکتی ہے۔ (مثال: سورج کی ہیٹ زمین تک ریڈی ایشن کے ذریعے پہنچتی ہے، الیکٹرک ہیٹر سے ہیٹ محسوس ہونا)۔
کنڈکشن، کنویکشن اور ریڈی ایشن کا فرق
| طریقہ (Method) | میڈیم (Medium) | ہیٹ ٹرانسفر کیسے ہوتی ہے؟ | مثال (Example) |
|---|---|---|---|
| کنڈکشن | زیادہ تر ٹھوس (سالڈز) | پارٹیکلز کے ٹکراؤ سے | دھاتی چمچ (میٹل اسپون) |
| کنویکشن | لکوڈز اور گیسیں | پارٹیکلز کی حقیقی حرکت سے | ابلتا پانی |
| ریڈی ایشن | میڈیم کی ضرورت نہیں | الیکٹرو میگنیٹک ویوز سے | سورج کی گرمی |
آسان طریقہ: کنڈکشن = رابطہ (کنٹیکٹ) | کنویکشن = حرکت (موومنٹ) | ریڈی ایشن = شعاعیں (ریز)
24۔ عمارتوں میں تھرمل انسولیشن (حرارتی رکاوٹ)
عمارتوں میں ہیٹ ٹرانسفر کو کم کرنے کے لیے تھرمل انسولیشن کا استعمال کیا جاتا ہے:
۱۔ فالس سیلنگ (جھوٹی چھت): چھت اور فالس سیلنگ کے درمیان ہوا کو پھنسایا جاتا ہے جو کہ بری کنڈکٹر ہے۔
۲۔ سفید یا چمکدار چھت: چھت کو وائٹ واش کرنے سے سورج کی روشنی کی ہیٹ زیادہ ریفلیکٹ ہوتی ہے۔
۳۔ موٹی دیواریں: موٹی دیواریں ہیٹ کو بلڈنگ کے اندر منتقل ہونے میں زیادہ وقت لیتی ہیں۔
۴۔ انسولیٹنگ پینلز: خاص پینلز دیواروں پر لگائے جاتے ہیں تاکہ ہیٹ ٹرانسفر کم ہو۔
۵۔ ڈبل گلیزڈ ونڈوز: دو گلاس شیٹس کے درمیان ہوا یا آرگان گیس ہوتی ہے جو ہیٹ ٹرانسفر کو کم کرتی ہے۔
اہم فارمولے
• سیلسیس سے کیلون: K = °C + 273
• سیلسیس سے فارن ہائیٹ: °F = 1.8 × °C + 32
• اہم ترین درجہ حرارت کی ویلیوز: 0°C = 273 K = 32°F | 100°C = 373 K = 212°F | 37°C = 310 K = 98.6°F | 0 K = -273°C
فوری اعادہ (Quick Revision)
| اصطلاح (Term) | آسان مطلب (Easy Meaning) |
|---|---|
| تھرمل انرجی | پارٹیکلز کی ٹوٹل کائنیٹک اور پوٹینشل انرجی |
| درجہ حرارت (Temperature) | پارٹیکلز کی اوسط (ایوریج) کائنیٹک انرجی |
| حرارت (Heat) | گرم جسم سے ٹھنڈے جسم کی طرف منتقل ہونے والی انرجی |
| حرارتی پھیلاؤ (Thermal Expansion) | گرم کرنے پر سائز کا بڑھنا |
| حرارتی سکڑاؤ (Thermal Contraction) | ٹھنڈا کرنے پر سائز کا کم ہونا |
| کنڈکشن (Conduction) | پارٹیکلز کے باہمی ٹکراؤ سے ہیٹ ٹرانسفر ہونا |
| کنویکشن (Convection) | پارٹیکلز کی حقیقی حرکت سے ہیٹ ٹرانسفر ہونا |
| ریڈی ایشن (Radiation) | الیکٹرو میگنیٹک ویوز سے ہیٹ ٹرانسفر ہونا |
| حرارتی توازن (Thermal Equilibrium) | جب دونوں اجسام کا درجہ حرارت برابر ہو جائے |
| اچھا کنڈکٹر (Good Conductor) | ہیٹ کو آسانی سے منتقل کرتا ہے |
| انسولیٹر (Insulator) | ہیٹ ٹرانسفر کو روکتا ہے یا کم کرتا ہے |
| ایبسولیوٹ زیرو (Absolute Zero) | 0 کیلون یا تقریباً -273 ڈگری سیلسیس |
امتحانی نقطہِ نظر سے اہم ترین نکات
• میٹر ایٹمز اور مالیکیولز کے پارٹیکلز سے مل کر بنا ہوتا ہے۔
• پارٹیکلز کے پاس کائنیٹک اور پوٹینشل انرجی ہوتی ہے جن کا مجموعہ تھرمل انرجی کہلاتا ہے۔
• ٹمپریچر پارٹیکلز کی اوسط کائنیٹک انرجی کی پیمائش ہے جو تھرمامیٹر سے میژر ہوتا ہے۔
• ٹمپریچر کا ایس آئی یونٹ کیلون (K) ہے، اور سیلسیس، کیلون اور فارن ہائیٹ اہم ٹمپریچر اسکیلز ہیں۔
• ہیٹ گرم جسم سے ٹھنڈے جسم کی طرف فلو کرتی ہے اور ہیٹ ٹرانسفر تھرمل ایکویلیبریم تک جاری رہتا ہے۔
• گرم کرنے سے عام طور پر اشیاء پھیلتی ہیں اور ٹھنڈا کرنے سے سکڑتی ہیں۔ پھیلاؤ کی شرح: گیس > لکوڈ > سالڈ۔
• ہیٹ ٹرانسفر کے 3 طریقے کنڈکشن، کنویکشن اور ریڈی ایشن ہیں۔
• میٹلز ہیٹ کے اچھے کنڈکٹرز ہیں، جبکہ لکڑی، پلاسٹک، اون اور ہوا برے کنڈکٹرز/انسولیٹرز ہیں۔
• کنویکشن لکوڈز اور گیسوں میں ہوتی ہے، جبکہ ریڈی ایشن کے لیے مادی میڈیم کی ضرورت نہیں ہوتی۔
• سورج کی ہیٹ زمین تک ریڈی ایشن کے ذریعے پہنچتی ہے۔
• ریلوے ٹریکس اور پلوں میں پھیلاؤ کے لیے خالی جگہیں دی جاتی ہیں۔ فالس سیلنگز، موٹی دیواریں اور ڈبل گلیزڈ کھڑکیاں عمارتوں کو تھرمل انسولیشن فراہم کرتی ہیں۔
📚 Table of Contents (Topics Main Headings)
Frequently Asked Questions (FAQs)
Temperature is the measure of the average kinetic energy of the particles of a body.
Heat is a form of energy that flows from a hotter body to a colder body.
The three temperature scales are Kelvin, Celsius, and Fahrenheit.
The SI unit of temperature is kelvin (K).
Thermal expansion is the increase in the length, area, volume, or size of a substance when it is heated.
The three methods of heat transfer are conduction, convection, and radiation.
Metals have free electrons that can transfer heat energy quickly through the material.
Convection is the transfer of heat through the actual movement of particles in liquids and gases.
Radiation is the transfer of heat through electromagnetic waves without requiring a material medium.
Thermal insulation methods are used to reduce heat transfer and help maintain a comfortable temperature inside buildings.
