Chapter 1
1.) (A,S1) కు ఆధారాలను అందించే కార్యాచరణను వివరించండి.
a) కణాల కదలిక
జ: –ఒక గదిలో అగరుబత్తిని వెలిగించినప్పుడు, దాని నుండి వచ్చే సువాసన గాలిలో చుట్టూ వ్యాపిస్తుంది. కొంత సమయం తర్వాత ఆ సువాసన గది నిండా వ్యాప్తి చెందుతుంది. ఇది కణాలు నిరంతరం కదులుతున్నాయనే దానికి రుజువు. సువాసన గాలిలో ఉన్న గ్యాస్ కణాలతో కలసి గది అంతటా వ్యాపించడమనే చర్య "కణాల కదలిక"కు ఆధారంగా ఉంటుంది.
b) కణాల మధ్య ఆకర్షణ
జ: –ఘన పదార్ధాలలో కణాల మధ్య ఆకర్షణ బలంగా ఉంటుంది, కాబట్టి అవి ఒక స్థిరాకృతిని కలిగి ఉంటాయి. ద్రవాలలో ఆకర్షణ తక్కువగా ఉంటుంది కాబట్టి అవి ఓదారిపోతాయి. వాయువుల్లో ఆకర్షణ చాలా తక్కువగా ఉంటుంది, కాబట్టి వాటి కణాలు చాలా వేగంగా, ఇష్టం వచ్చినట్టు కదులుతుంటాయి. ఇది వేర్వేరు పదార్ధ స్థితులలో కణాల మధ్య ఆకర్షణను సూచిస్తుంది.
c) కణాంతర స్థలం
జ: –చక్కెరను నీటిలో కలపగా, వాల్యూమ్ పెరగదు. ఇది నీటిలో ఖాళీ స్థలాలు (కణాంతర స్థలాలు) ఉన్నాయని మరియు చక్కెర కణాలు వాటిని ఆక్రమిస్తాయని చూపిస్తుంది. అంటే, ద్రవాలలో కణాల మధ్య ఖాళీలు ఉంటాయి, ఈ ఖాళీలను ఇతర పదార్థాలు (పరిశీలించదగిన పరిమాణంతో) ఆక్రమించగలవు. ఇది "కణాంతర స్థలం" సూత్రానికి ఉదాహరణ.
.
2.) వ్యాప్తి ద్వారా నిరూపించబడే పదార్థం యొక్క లక్షణాలను పేర్కొనండి. (A,S1)
జ:--వ్యాప్తి ప్రక్రియ ద్వారా పదార్థాల యొక్క కొన్ని ముఖ్యమైన లక్షణాలను మనం తెలుసుకోగలము. ఉదాహరణకు, ఒక గదిలో అగరుబత్తిని వెలిగిస్తే, దాని వాసన కొంతసేపటికి గది అంతటా వ్యాపిస్తుంది. ఇది కణాలు నిరంతరం కదులుతున్నాయని మరియు పదార్థాలలో కణాల మధ్య ఖాళీలు ఉన్నాయని నిరూపిస్తుంది. అదే విధంగా, వ్యాప్తి వలన పదార్థ కణాలు స్వేచ్ఛగా కదిలే స్వభావాన్ని కూడా మనం గమనించవచ్చు.
ఈ విధంగా, వ్యాప్తి ప్రక్రియ కణాల కదలిక, కణాల మధ్య ఖాళీలు, మరియు కణాల స్వేచ్ఛతో కూడిన చలనాన్ని సూచించే లక్షణాలను తెలియజేస్తుంది.
3.”చక్కెరను నీటిలో కరిగించినప్పుడు పరిమాణంలో పెరుగుదల ఉండదు”. ఇది నిజమా కాదా? చక్కెర పరిమాణం, పరిమాణం మొదలైన వాటిని దృష్టిలో ఉంచుకుని ప్రకటనపై వ్యాఖ్యానించండి (A,S1)
జ: –“చక్కెరను నీటిలో కరిగించినప్పుడు పరిమాణంలో పెరుగుదల ఉండదు” అనే ప్రకటన నిజమే.
చక్కెర నీటిలో కలిపినప్పుడు, నీటి అణువుల మధ్య ఉన్న కణాంతర స్థలాల్లో చక్కెర కణాలు చేరిపోతాయి. ఈ కారణంగా, మొత్తం ద్రావణపు పరిమాణంలో గణనీయమైన మార్పు కనిపించదు. అంటే, చక్కెరను కలిపినా ద్రావణం పరిమాణం כמעט అదే తరహాలో ఉంటుంది. ఇది ద్రవ పదార్థాలలో ఉండే ఖాళీలను మరియు ఘన పదార్థం వాటిని ఎలా ఆక్రమిస్తుందో అర్థం చేసుకోవడానికి సహాయపడుతుంది.
ఇది పదార్థాలలో కణాల మధ్య ఖాళీలు ఉన్నాయని, అవి ఇతర పదార్థాలను స్వీకరించగలవని నిరూపించే ఉదాహరణగా ఉపయోగపడుతుంది.
4.) ఒక పదార్ధం దాని స్థితిని మార్చుకున్నప్పుడు ద్రవ్యరాశిలో ఏదైనా మార్పు ఉంటుందా? ఉదాహరణతో వివరించండి. (A,S1)
జ: –ఒక పదార్థం దాని భౌతిక స్థితిని మార్చుకున్నప్పుడు దాని ద్రవ్యరాశిలో ఎలాంటి మార్పూ ఉండదు. ఇది ద్రవ్యరాశి పరిరక్షణ సూత్రం ద్వారా నిరూపించబడుతుంది, అంటే ద్రవ్యరాశి నెక్కడా సృష్టించబడదు లేదా నాశనం చేయబడదు, కేవలం రూపమే మారుతుంది.
ఉదాహరణకు:
ఒక బేకర్‌లో 200 గ్రాముల మంచును ఉంచితే అది క్రమంగా కరిగి నీరుగా మారుతుంది. కానీ ఈ మార్పులో ద్రవ్యరాశి మాత్రం అదే 200 గ్రాములుగా ఉంటుంది. మంచు (ఘన స్థితి) నుండి నీరు (ద్రవ స్థితి) గా మారినప్పటికీ, ద్రవ్యరాశి మారకపోవడం వల్ల ఇది సూత్రానికి ఉదాహరణగా నిలుస్తుంది.
5.) వేడిచేసినప్పుడు అన్ని పదార్థాలు ఘన స్థితి నుండి ద్రవ స్థితికి మరియు ద్రవ స్థితికి వాయు స్థితికి మారుతాయా? వివరించండి. (A,S1)
జ: –.వేడిచేసినప్పుడు ప్రతి పదార్థం తప్పనిసరిగా ఘన → ద్రవ → వాయు స్థితికి మారుతుందన్నది నిజం కాదు. కొన్ని పదార్థాలు ఈ మార్గాన్ని అనుసరించకుండా ఘన స్థితి నుండి నేరుగా వాయు స్థితికి మారిపోతాయి. ఈ ప్రక్రియను ఉద్గమనం (Sublimation) అంటారు.
ఉదాహరణకు:
నాఫ్తలీన్ బంతులు మరియు పొడి మంచు (ఘన CO₂) వంటి పదార్థాలు వేడిచేస్తే ద్రవ స్థితిలోకి మారకుండా నేరుగా వాయు స్థితికి మారతాయి. ఇవి ఉద్గమనం చేసే పదార్థాలుగా గుర్తించబడతాయి. దీని వల్ల, వేడి ప్రభావంతో అన్ని పదార్థాలు ద్రవ దశ ద్వారా పోతాయన్న ఉవ్వెత్తిన అభిప్రాయం తప్పు.
6.) కింది పదాలను నిర్వచించండి: (A,S1)
a) ద్రవీభవన స్థానం
జవాబు:a) ద్రవీభవన స్థానం:
ఒక పదార్థం ఘన స్థితి నుండి ద్రవ స్థితికి మారే నిర్దిష్ట ఉష్ణోగ్రతను ద్రవీభవన స్థానం అంటారు. ఉదాహరణకు, మంచు 0°C వద్ద కరుగుతుంది.
b) మరిగే స్థానం
జవాబు:
b) మరిగే స్థానం:
ఒక ద్రవ పదార్థం ద్రవ స్థితి నుండి వాయు స్థితికి మారే స్థిర ఉష్ణోగ్రతను మరిగే స్థానం అంటారు. ఈ ఉష్ణోగ్రత వద్ద ద్రవం పూర్తిగా మరిగి ఆవిరిగా మారుతుంది. ఉదాహరణకు, నీటి మరిగే స్థానం 100°C.
c) బాష్పీభవనం
జవాబు:
c) బాష్పీభవనం:
ద్రవ పదార్థం తక్కువ ఉష్ణోగ్రతల వద్ద వాతావరణ ఒత్తుడిలో నెమ్మదిగా గాలిలో ఆవిరిగా మారడాన్ని బాష్పీభవనం అంటారు. ఇది సాధారణంగా ద్రవ ఉపరితలంపై జరుగుతుంది. ఉదాహరణకు, ఉష్ణోగ్రతపై ఆధారపడి నీరు ఆవిరి కావడం.
7.) కింది స్టేట్‌మెంట్‌లను సరిచేయండి. (A,S1)
a) వాతావరణ పీడనం కింద నీరు 100℃ వద్ద మరుగుతుంది.
జ: – ఎ) వాతావరణంలో నీరు 100℃ వద్ద మరుగుతుంది మరియు గాలిలో ఉండే పీడనాన్ని వాతావరణ పీడనం అంటారు.
b) ఒక ద్రవం దాని మరిగే స్థానం కంటే ఆవిరైపోతుంది
జ: – బి) ఒక ద్రవం దాని మరిగే బిందువు కంటే పైన ఆవిరైపోతుంది. ఈ ప్రకటన తప్పు ఎందుకంటే ద్రవం ఎల్లప్పుడూ దాని మరిగే బిందువు క్రింద ఆవిరైపోతుందని మనందరికీ తెలుసు.
c) ఘనపదార్థాలు అతిపెద్ద అంతర్-కణ స్థలాన్ని కలిగి ఉంటాయి.
జ: –సి) ఘనపదార్థానికి స్థిరమైన ఆకారం మరియు పరిమాణం ఉంటుంది కాబట్టి ఘనపదార్థంలో తక్కువ అంతరం ఉండాలి.
d) వాయువులు బలమైన అంతర్-కణ బలాలను కలిగి ఉంటాయి.
జ: –d) వాయువులకు బలహీనమైన అంతర్ కణ స్థలం ఉంటుంది కాబట్టి వాటికి స్థిరమైన ఆకారం ఉండదు.
8.) వేడి టీని కప్పుతో కాకుండా సాసర్‌తో ఎందుకు తాగడానికి ఇష్టపడతాము? (A,S1)
జ:-వేడిగా ఉన్న టీని మామూలుగా కప్పులోకి పోసినప్పుడు అది తక్కువ వేగంగా చల్లబడుతుంది. కానీ అదే టీని సాసర్‌లో పోస్తే, సాసర్ యొక్క ఉపరితల వైశాల్యం ఎక్కువగా ఉండటంతో బాష్పీభవన ప్రక్రియ వేగంగా జరుగుతుంది. ఆవిరి వృద్ధి చెందటంతో వేడి తగ్గి టీ త్వరగా చల్లబడుతుంది. అందువల్ల, మనం వేడి టీని సాసర్‌లో తాగడాన్ని ఇష్టపడతాము, ఎందుకంటే అది తాగడానికి తగిన ఉష్ణోగ్రతకు త్వరగా చేరుతుంది.
9.) నీరు ఘనీభవించి మంచుగా మారినప్పుడు వేడి (A,S1) అవుతుంది.
a) విముక్తి పొందిన
b) శోషించబడింది
సి) మార్పు లేదు
d) శోషించబడిన లేదా విడుదల చేయబడిన వేడి స్థితిని బట్టి.
జ: – నీరు ఘనీభవించినప్పుడు అది స్వేచ్ఛా ఉష్ణోగ్రతను పొందుతుంది. కొంత సమయం తర్వాత నీటి ఉష్ణోగ్రత 0°C కంటే తక్కువగా ఉన్నప్పుడు అది ఘనీభవిస్తుంది.
10.) కింది ఉష్ణోగ్రతలను సెల్సియస్ స్కేల్‌కు మార్చండి. (A,S1)
(ఎ) 283 కె (బి) 570 కె
జ: – కెల్విన్ స్కేలులో ఉష్ణోగ్రత సెల్సియస్ స్కేలులో 273 + ఉష్ణోగ్రత మొత్తానికి సమానం అని మనకు తెలుసు.
ఎ) 283 కి లేదా (283 –273 = 10) 10℃.
బి) 570k లేదా (570 – 273= 293) 293℃.
11) కింది ఉష్ణోగ్రతలను కెల్విన్ స్కేల్‌కు మార్చండి. (A,S1)
(ఎ) 270℃(బి) 367℃
జ: – ఎ) 270℃ నుండి కెల్విన్ స్కేల్ 270 + 273 = 543 కి.
బి) 367℃ నుండి కెల్విన్ స్కేల్ 367 + 273 = 640 కి.
12) పెర్ఫ్యూమ్ మూలం నుండి చాలా మీటర్ల దూరంలో కూర్చుని మనం ఎలా వాసన చూడగలం? (A,S2)
జ: –పెర్ఫ్యూమ్ సీసా తెరిచిన వెంటనే, దానిలోని ద్రవ పదార్థం కొంతమేరకు ఆవిరిగా మారి గాలిలోకి వ్యాపిస్తుంది. ఈ ఆవిరిలో ఉన్న గ్యాస్ కణాలు నిరంతరం కదిలే స్వభావం కలిగి ఉంటాయి. వాటి మధ్య ఆకర్షణ బలాలు చాలా తక్కువగా ఉండటంతో, అవి గాలిలో విస్తరించి చుట్టూ ఉన్న ప్రాంతాలకూ వెళ్తాయి. ఈ ప్రక్రియను వ్యాప్తి అంటారు. దానివల్ల పెర్ఫ్యూమ్ వాసన దాని మూలం నుండి మీటర్ల దూరంలో ఉన్న మన వరకు చేరుతుంది, మరియు మనం దానిని వాసన చేయగలుగుతాం.
13.) మరిగే నీటి కంటే ఆవిరి ఎక్కువ తీవ్రమైన కాలిన గాయాలను కలిగిస్తుంది. ఎందుకో ఆలోచించండి? (A,S2)
జ: –మరిగే నీరు ద్రవ రూపంలో ఉంటుంది, కానీ ఆవిరి ద్రవం నుండి వాయువు రూపంలో మారిన పదార్థం. ఆవిరి తక్కువ ఉష్ణోగ్రతలో ఉండి, దాని ఉష్ణశక్తి ఎక్కువగా ఉంటుంది ఎందుకంటే అది ఆవిరై ప్రేరేపించిన వేడి (latent heat) కూడా కలిగి ఉంటుంది. ఆవిరి తలుపులపై లేదా శరీరంపై తాకితే, ద్రవంతో పోలిస్తే ఎక్కువ వేడిని త్వరగా విడుదల చేస్తుంది. అందువల్ల, ఆవిరి మరిగే నీటితో పోలిస్తే తీవ్రమైన కాలిన గాయాలు కలిగిస్తుంది.
14. శరీర ఉష్ణోగ్రతను నియంత్రించడానికి మానవ శరీరం యొక్క చెమట యంత్రాంగాన్ని మీరు ఎలా అభినందిస్తారు? (A,S6)
జ: – మానవ శరీరం చెమట విడుదల ద్వారా తన ఉష్ణోగ్రతను సమతుల్యం చేస్తుంది. శరీర ఉష్ణోగ్రత 98.6°Fకి మించి ఉన్నప్పుడు, మనం చెమట పోస్తాం. ఈ చెమట శరీరంపై ఉండి ఆవిరి రూపంలోకి మారుతుంది, అప్పుడు శరీరం నుండి వేడి విడుదల అవుతుంది. ఇది శరీరాన్ని చల్లబరుస్తుంది. అయితే, గాలి తేమ ఎక్కువగా ఉన్న పరిస్థితుల్లో చెమట ఆవిరి కాకుండా శరీరంపై ఉండి వే
17.) ఘనపదార్థాలు, ద్రవాలు మరియు వాయువులలో కణాల నిర్మాణాన్ని వివరించడానికి ఒక నమూనాను రూపొందించండి. (A,S5)
జవాబు:-
