NCERT Based Activity: ताप एवं उसका मापनन | विज्ञान (जिज्ञासा) कक्षा 6 - Class 6 PDF Download

गतिविधि 7.1: आइए जांचते हैं

• तीन बड़े कंटेनर लें और उन्हें A, B, और C के रूप में लेबल करें (चित्र 7.1)।
• कंटेनर A में गर्म पानी, कंटेनर B में नल का पानी, और कंटेनर C में बर्फ़-ठंडा पानी डालें।
• गतिविधि को दो भागों में करें: भविष्यवाणी और अवलोकन।

चित्र 7.1: हाथ डुबाकर पानी की गर्मी या ठंडक महसूस करना

भविष्यवाणी करें कि यदि आप:

• अपने दाहिने हाथ को कंटेनर A (गर्म पानी) में और बाएं हाथ को कंटेनर C (बर्फ़-ठंडा पानी) में 1-2 मिनट के लिए डुबाते हैं।
• कंटेनर A और C से दोनों हाथ बाहर निकालकर एक साथ कंटेनर B (नल का पानी) में रखते हैं।

अपनी भविष्यवाणियाँ लिखें:

• B में डुबाने पर मेरा दाहिना हाथ क्या महसूस करेगा?
• B में डुबाने पर मेरा बायां हाथ क्या महसूस करेगा?

उत्तर: भविष्यवाणियाँ: दाहिने हाथ को गर्म पानी (A) में और बाएं हाथ को बर्फ़-ठंडा पानी (C) में डुबाने के बाद, छात्र भविष्यवाणी कर सकते हैं:

• B (नल का पानी) में दाहिना हाथ: ठंडा महसूस करेगा क्योंकि नल का पानी गर्म पानी से ठंडा है।
• B (नल का पानी) में बायां हाथ: गर्म महसूस करेगा क्योंकि नल का पानी बर्फ़-ठंडा पानी से गर्म है।

अवलोकन:

• जैसा वर्णित है, गतिविधि करें।
• अपने अवलोकनों को लिखें।
• तुलना करें कि क्या आपके अवलोकन आपकी भविष्यवाणियों से मेल खाते हैं।
• क्या आपके दाहिने हाथ ने महसूस किया कि कंटेनर B में पानी ठंडा है, जबकि आपके बाएं हाथ ने महसूस किया कि वही पानी गर्म है? इन अवलोकनों से आप क्या निष्कर्ष निकालते हैं?

उत्तर: दाहिने हाथ को A (गर्म पानी, जैसे ~40°C) में और बाएं हाथ को C (बर्फ़-ठंडा पानी, जैसे ~5°C) में 1-2 मिनट के लिए डुबाने के बाद, फिर दोनों हाथों को B (नल का पानी, जैसे ~25°C) में रखने पर:

दाहिना हाथ: नल का पानी ठंडा महसूस करता है क्योंकि यह उस गर्म पानी से ठंडा है जिसका वह आदी था।

बायां हाथ: वही नल का पानी गर्म महसूस करता है क्योंकि यह उस बर्फ-ठंडे पानी से गर्म है जिसका वह आदी था।

• तुलना: अवलोकन संभवतः पूर्वानुमानों से मेल खाते हैं, यह पुष्टि करते हुए कि वही नल का पानी प्रत्येक हाथ को अलग-अलग लगता है।

अधिगम: स्पर्श की भावना हमेशा तापमान का मूल्यांकन करने के लिए विश्वसनीय नहीं होती है क्योंकि यह उस तापमान पर निर्भर करती है जिससे हाथ पहले संपर्क में था। यह एक वस्तुनिष्ठ मापने वाले उपकरण जैसे थर्मामीटर की आवश्यकता को दर्शाता है।

मुख्य सीख: यह गतिविधि दिखाती है कि गर्मी या ठंडक की व्यक्तिपरक संवेदनाएँ भ्रामक हो सकती हैं, जिससे सही तापमान माप के लिए थर्मामीटर का उपयोग महत्वपूर्ण हो जाता है।

गतिविधि 7.2: चलिए मापते हैं

अपने शरीर का तापमान और कुछ इच्छुक दोस्तों का तापमान मापने के लिए एक डिजिटल क्लिनिकल थर्मामीटर का उपयोग करें।

चित्र 7.2: एक डिजिटल क्लिनिकल थर्मामीटर

इन चरणों का पालन करें:

• अपने हाथों और डिजिटल थर्मामीटर की टिप को साबुन और पानी से धोएं।
• थर्मामीटर को रीसेट करने के लिए रीसेट बटन दबाएँ।
• थर्मामीटर को जीभ के नीचे रखें और अपना मुँह बंद करें।
• थर्मामीटर के बीप करने या प्रकाश चमकने की प्रतीक्षा करें।
• इसे निकालें और डिजिटल डिस्प्ले पर तापमान पढ़ें।
• तापमान को तालिका 7.1 में रिकॉर्ड करें।
• थर्मामीटर की टिप को साबुन और पानी से साफ करें और सूखा लें।
• अपने दोस्तों के लिए दोहराएँ। अवलोकनों को तालिका 7.1 में रिकॉर्ड करें।

तालिका 7.1: 10 व्यक्तियों के शरीर के तापमान

उदाहरण तालिका:

निम्नलिखित बिंदुओं के माध्यम से महत्वपूर्ण जानकारी प्रस्तुत की गई है:

• हर व्यक्ति का तापमान 37.0°C नहीं होगा; थोड़ी भिन्नताएँ सामान्य हैं।
• भिन्नताओं को प्रभावित करने वाले कारक:
• उम्र (बच्चों का तापमान थोड़ा अधिक हो सकता है, बुजुर्गों का कम)
• दिन का समय (शाम को अधिक)
• हाल की गतिविधि (व्यायाम से तापमान बढ़ता है)

मुख्य सीख: छात्र एक डिजिटल क्लिनिकल थर्मामीटर का सही ढंग से उपयोग करना सीखते हैं और समझते हैं कि सामान्य शरीर का तापमान व्यक्तियों के बीच थोड़ी भिन्नता रखता है और बाहरी कारकों से प्रभावित होता है। यह गतिविधि स्वच्छता प्रथाओं (थर्मामीटर की सफाई) और डिजिटल डिस्प्ले की सटीक रीडिंग को मजबूत करती है।

गतिविधि 7.3: आइए अवलोकन करें

एक प्रयोगशाला थर्मामीटर लें और इसे ध्यान से देखें।

निम्नलिखित बातों को नोट करें:

• यह सबसे कम तापमान क्या माप सकता है?
• यह सबसे अधिक तापमान क्या माप सकता है?
• तो, इस थर्मामीटर की सीमा _______ है। उदाहरण: चित्र 7.3a के लिए, सीमा -10°C से 110°C तक है।

उत्तर: एक सामान्य प्रयोगशाला थर्मामीटर (जैसे चित्र 7.3a):

• सबसे कम तापमान: -10°C।
• सबसे अधिक तापमान: 110°C।
• सीमा: -10°C से 110°C।
• यदि विद्यालय का थर्मामीटर भिन्न है, तो छात्रों को स्केल पर विशिष्ट सबसे कम और सबसे अधिक अंक नोट करने चाहिए (जैसे, कुछ थर्मामीटर के लिए 0°C से 100°C)।

उदाहरण उत्तर:

• सबसे कम तापमान: -10°C।
• सबसे अधिक तापमान: 110°C।
• सीमा: -10°C से 110°C।

मुख्य सीख: छात्र स्केल का अवलोकन करके प्रयोगशाला थर्मामीटर की तापमान सीमा की पहचान करना सीखते हैं, जो आमतौर पर क्लिनिकल थर्मामीटर की तुलना में विस्तृत होती है, जिससे इसे पानी या बर्फ जैसे पदार्थों के तापमान को मापने के लिए उपयुक्त बनाती है, लेकिन मानव शरीर के तापमान के लिए नहीं।

गतिविधि 7.4: आइए अवलोकन करें और गणना करें

गतिविधि 7.3 में उपयोग किए गए प्रयोगशाला थर्मामीटर को लें और इसे ध्यान से अवलोकन करें।

• दो बड़े निशानों के बीच तापमान का अंतर कितना है?
• इन दोनों बड़े निशानों के बीच कितने छोटे निशान (छोटे निशानों द्वारा दिखाए गए) हैं?
• एक छोटे निशान का तापमान कितना है?
• तो, थर्मामीटर द्वारा पढ़ी जा सकने वाली सबसे छोटी मान _______ है।

उदाहरण: चित्र 7.3b में दिखाए गए थर्मामीटर के लिए:

• 0°C और 10°C (या 10°C और 20°C) के बीच तापमान का अंतर 10°C है।
• इन निशानों के बीच की संख्या: 10।
• एक छोटे निशान का तापमान: 10°C ÷ 10 = 1°C।
• थर्मामीटर द्वारा पढ़ी जा सकने वाली सबसे छोटी मान: 1°C।

उत्तर: चित्र 7.3b में दिखाए गए थर्मामीटर के लिए:

• दो बड़े निशानों के बीच तापमान का अंतर: 10°C (जैसे, 0°C से 10°C)।
• निशानों की संख्या: 10।
• छोटे निशान के लिए तापमान: 10°C ÷ 10 = 1°C।
• सबसे छोटी मान: 1°C।
• अन्य थर्मामीटरों के लिए, सबसे छोटी मान भिन्न हो सकती है (जैसे, यदि 0°C और 10°C के बीच 20 निशान हैं, तो 10°C ÷ 20 = 0.5°C)।

• तापमान का अंतर: 10°C।
• निशानों की संख्या: 10।
• एक छोटे निशान का तापमान: 1°C।
• सबसे छोटी मान: 1°C।

मुख्य सीख: विद्यार्थी प्रयोगशाला थर्मामीटर की सटीकता को सबसे छोटे निशान के मान की गणना करके निर्धारित करना सीखते हैं, जो यह दर्शाता है कि थर्मामीटर तापमान को कितनी सटीकता से माप सकता है। यह थर्मामीटरों के बीच भिन्न होता है, इसलिए सावधानीपूर्वक अवलोकन आवश्यक है।

गतिविधि 7.5: चलिए मापते हैं

• एक बीकर में कुछ गर्म पानी लें।
• प्रयोगशाला थर्मामीटर को पानी में डुबोएं ताकि बल्ब डूब जाए लेकिन बीकर के नीचे या किनारों से न छूता हो (चित्र 7.4)।
• चित्र 7.4: गर्म पानी का तापमान मापना
• थर्मामीटर को सीधा पकड़े, यह सुनिश्चित करते हुए कि यह झुका न हो।
• थर्मामीटर में तरल स्तंभ (एल्कोहल या पारा) के उठने का अवलोकन करें।
• जब तक स्तंभ उठना बंद न हो जाए, तब तक प्रतीक्षा करें और तापमान को नोट करें जबकि थर्मामीटर अभी भी डूबा हुआ है (बहुत अधिक समय न रुकें, क्योंकि पानी ठंडा हो सकता है)।
• अपनी पढ़ाई की तुलना अपने दोस्तों से करें।
• नोट: जैसे ही आप थर्मामीटर को पानी से बाहर निकालते हैं, तरल स्तंभ गिरने लगता है, इसलिए तापमान को डूबे रहने के दौरान पढ़ा जाना चाहिए।

उत्तर: अवलोकन:

गर्म पानी का तापमान, उदाहरण के लिए, 40°C से 50°C तक हो सकता है, यह इस पर निर्भर करता है कि यह कितना गर्म है। उदाहरण पढ़ाई: 45°C। दोस्तों के बीच पढ़ाई में थोड़ी भिन्नता हो सकती है (जैसे, 44°C, 46°C) क्योंकि पानी का तापमान, थर्मामीटर की सटीकता, या पढ़ाई की सटीकता में अंतर हो सकता है।

• मापा गया तापमान: 45°C।
• तुलना: मित्र 1: 44.5°C, मित्र 2: 45.2°C, मित्र 3: 44.8°C।

• छात्र प्रयोगशाला के थर्मामीटर का सही उपयोग करने की प्रक्रिया सीखते हैं: बल्ब को बीकर को छुए बिना डुबाना, इसे लंबवत पकड़े रहना, और डूबे रहने के दौरान पढ़ाई करना ताकि ठंडा होने के कारण होने वाली गलतियों से बचा जा सके।
• वे देखते हैं कि पानी से हटाने पर तरल स्तंभ गिरता है, जो यह पुष्टि करता है कि तापमान को उसी समय पढ़ना आवश्यक है।
• पढ़ाई में भिन्नताएँ सही प्रक्रिया का पालन करने के महत्व को उजागर करती हैं।

गतिविधि 7.6: आइए तुलना करें

• फिबान के विज्ञान शिक्षक ने उबालते पानी का तापमान मापने के लिए एक प्रयोगात्मक सेटअप तैयार किया। शिलांग में फिबान और उसके सहपाठियों द्वारा ली गई तापमान पढ़ाई तालिका 7.2 में दी गई है।
• तालिका 7.2: उबालते पानी का तापमान
• विभिन्न छात्रों द्वारा दर्ज उबालते पानी के तापमान की तुलना करें। उनके पढ़ाई में भिन्नताओं के संभावित कारणों पर चर्चा करें।

तुलना: पढ़ाई 97.8°C से 98.1°C के बीच है, जिसमें 0.3°C का अंतर है। सभी पढ़ाई 100°C से नीचे हैं, जो समुद्र स्तर पर पानी का मानक उबालने का बिंदु है।

भिन्नताओं के संभावित कारण:

• गलत प्रक्रिया: थर्मामीटर को लंबवत नहीं पकड़ा गया या बल्ब बीकर के नीचे/साइड को छू रहा है, जो पढ़ाई को प्रभावित करता है।
• थर्मामीटर को हटाने के बाद पढ़ाई की गई, जिससे तरल स्तंभ गिर गया।
• आंख तरल स्तंभ के स्तर पर नहीं थी, जिससे पारलैक्स त्रुटि हुई।
• पर्यावरणीय कारक: शिलांग उच्च ऊंचाई पर है (जैसे, ~1,500 मीटर समुद्र स्तर से ऊपर), जहां वायुमंडलीय दबाव कम है, जिससे पानी का उबालने का बिंदु ~98°C तक कम हो जाता है (समुद्र स्तर पर 100°C की तुलना में)।
• थर्मामीटर भिन्नताएँ: थर्मामीटर की कैलिब्रेशन या सटीकता में थोड़े अंतर (जैसे, सबसे छोटी विभाजन 1°C बनाम 0.5°C)।
• प्रयोगात्मक स्थितियाँ: पानी की शुद्धता या गर्म करने की दर में भिन्नताएँ जो सटीक उबालने के तापमान को प्रभावित करती हैं।

चर्चा: छात्रों को यह निष्कर्ष पर पहुंचना चाहिए कि माप त्रुटियों या ऊंचाई जैसे पर्यावरणीय कारकों के कारण छोटे भिन्नताएँ अपेक्षित हैं। यह गतिविधि सही माप प्रक्रिया का पालन करने और उबालने के बिंदु पर बाहरी प्रभावों को समझने के महत्व को उजागर करती है।

मुख्य सीख: छात्र सीखते हैं कि तापमान माप मानव त्रुटियों, उपकरणों के भिन्नताओं, या पर्यावरणीय परिस्थितियों के कारण थोड़ा भिन्न हो सकता है, और यह कि पानी का उबालने का बिंदु वायुमंडलीय दबाव पर निर्भर करता है।

गतिविधि 7.7: आइए विश्लेषण करें

• किसी स्थान के लिए 10 लगातार दिनों का मौसम रिपोर्ट पढ़ें या सुनें।
• प्रत्येक दिन के लिए अधिकतम और न्यूनतम वायु तापमान को तालिका 7.3 में रिकॉर्ड करें।
• तालिका 7.3 में डेटा का विश्लेषण करें।

तालिका 7.3: अधिकतम और न्यूनतम वायु तापमान

• छात्र विशेष स्थान के लिए मौसम रिपोर्ट (जैसे, समाचार पत्र, टीवी, इंटरनेट) से डेटा एकत्र करते हैं।
• मई 2025 में एक शहर के लिए उदाहरण डेटा (काल्पनिक, क्योंकि वास्तविक डेटा स्थान और समय पर निर्भर करता है):

विश्लेषण:

• अधिकतम तापमान, जैसे, 29°C से 32°C के बीच हो सकता है, और न्यूनतम तापमान 19°C से 22°C के बीच, जो मौसम और स्थान पर निर्भर करता है।
• तापमान स्थिर नहीं रहते; वे मौसम के कारकों जैसे बादल, आर्द्रता, या हवा के कारण दैनिक रूप से भिन्न होते हैं।
• सामान्य प्रवृत्ति: जैसे-जैसे गर्मी का मौसम नजदीक आता है, तापमान बढ़ सकता है या सर्दी में गिर सकता है, लेकिन दैनिक उतार-चढ़ाव होते हैं।

प्रश्न: क्या इन दिनों अधिकतम और न्यूनतम तापमान एक ही स्तर पर रहता है?

उत्तर: नहीं, अधिकतम और न्यूनतम तापमान एक ही स्तर पर नहीं रहता। वे हर दिन मौसम में बदलाव के कारण भिन्न होते हैं।

• छात्र सीखते हैं कि वायु तापमान एक गतिशील मौसम पैरामीटर है जो दैनिक रूप से बदलता है और कई कारकों द्वारा प्रभावित होता है।
• यह गतिविधि मौसम की निगरानी के सिद्धांत और तापमान प्रवृत्तियों को ट्रैक करने के लिए कमरे के थर्मामीटर या मौसम स्टेशन डेटा के उपयोग को प्रस्तुत करती है।