Class 10 Science
Chapter 18
ऊर्जा : स्वरूप एवं स्रोत
अभ्यास:-
प्रश्न 1. सही विकल्प चुनिए-
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1. जितने ऊर्जा स्रोत हम उपयोग में लाते हैं उनमें से अधिकांश सौर ऊर्जा को निरूपित करते हैं । निम्नलिखित में से कौन-सा ऊर्जा स्रोत अंततः सौर ऊर्जा से व्युत्पन्न नहीं है –
(अ) भूतापीय ऊर्जा (स) नाभिकीय ऊर्जा
(ब) पवन ऊर्जा (द) जैवमात्रा ।
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2. बायो गैस निम्न गैसों का मिश्रण है-
(अ) नाइट्रोजन, हीलियम, हाइड्रोजन (स) एथेन, ऑक्सीजन, हाइड्रोजन
(ब) ऑक्सीजन, नाइट्रोजन, हाइड्रोजन (द) मेथेन, कार्बन-डाइऑक्साइड, हाइड्रोजन।
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3. नाभिकीय संलयन अभिक्रिया है-
(अ) दो हल्के नाभिकों का आपस में जुड़ना (स) उपर्युक्त दोनों
(ब) एक भारी नाभिक का हल्के नाभिकों में टूटना (द) इनमें से कोई नहीं।
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4. जीवाश्म ईंधन है-
(अ) कोयला, पेट्रोलियम, प्राकृतिक गैस
(ब) बायो गैस, तरंग ऊर्जा, नाभिकीय ऊर्जा
(स) ज्वारीय ऊर्जा, पनबिजली ऊर्जा
(द) पवन ऊर्जा, महासागरीय तापीय ऊर्जा, भूतापीय ऊर्जा ।
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5. सौर सेल एक ऐसी युक्ति है जो –
(अ) विद्युत् ऊर्जा को गतिज ऊर्जा में
(ब) सौर ऊर्जा को स्थितिज ऊर्जा में
(स) सौर ऊर्जा को विद्युत् ऊर्जा में
(द) सौर ऊर्जा को नाभिकीय ऊर्जा में परिवर्तित करती है।
उत्तर – 1. (द), 2. (द), 3. (अ), 4. (अ), 5. (स) ।
प्रश्न 2. रिक्त स्थानों की पूर्ति कीजिए-
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(i) गर्म जल प्राप्त करने के लिए हम सौर जल तापक का उपयोग………… वाले दिन नहीं कर सकते।
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(ii) टॉर्च का जलना रासायनिक ऊर्जा का …… ऊर्जा में रूपांतरण है।
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(iii) समुद्रों से उत्पन्न होने वाली ऊर्जा है I (i) ……….. (ii) ………… (iii) …………
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(iv) सोलर कुकर ………….. ऊर्जा को ……………… ऊर्जा में रूपांतरित करता है I
उत्तर– (i) बरसात, (ii) विद्युत्, (iii) 1. तरंग ऊर्जा, 2. ज्वारीय ऊर्जा, 3. महासागरीय तापीय ऊर्जा, (iv) प्रकाश ऊर्जा, ऊष्मीय ऊर्जा I
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प्रश्न 3. नामांकित रेखाचित्र की सहायता से सौर कुकर की क्रियाविधि समझाइए।
उत्तर- सोलर कुकर (SOLAR COOKER) – एक ऐसी युक्ति है जिसे सूर्य द्वारा विकरित ऊष्मा ऊर्जा का उपयोग करके खाना पकाने के लिए प्रयोग किया जाता है। सोलर कुकर एक रोधी धातु या लकड़ी का बना होता है । जो भीतर से पूर्णत: काले रंग का होता है। पकाए जाने वाले भोजन को धातु पात्रों में रखते हैं। जो बाहर से काले रंग के होते हैं। तत्पश्चात् धातु पात्रों को सौर कुकर बक्से के अंदर रखते हैं। और कांच की शीट से ढँक देते हैं। एक बार सुर्य की उष्मा किरणें कुकर बक्से में प्रवेश कर जाती हैं, तो काँच का ढक्कन उन्हें वापस बाहर जाने नहीं देता है। इस प्रकार सूर्य की अधिकाधिक ऊष्मा किरणें बक्से में रोक ली जाती है। जिसके कारण सौर कुकर बक्से में तापमान 2 से 3 घण्टे में ही लगभग 100°C से अधिक बढ़ जाता है। यह ऊष्मा काले पात्रों में रखी भोजन सामाग्रियों जैसे:- चावल, दालों और सब्जियों को पकाने के लिए प्रयुक्त की जाती है।
चित्र- सोलर कुकर
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प्रश्न 4. समझाइए क्यों :
(1) सौर कुकर बक्से को भीतर से काला रंग देते हैं।
(2) सौर कुकर के बक्से को काँच की शीट से ढ़कते हैं।
(3) सौर कुकर बक्से में समतल दर्पण परावर्तक उपयोग किया जाता है।
उत्तर- (1) क्योंकि काले रंग में ऊष्मा को अवशोषित करने की क्षमता अधिक होती है।
(2) क्योंकि एक बार सूर्य की ऊष्मा किरणें कुकर बक्से में प्रवेश कर जाती है, तो काँच का ढक्कन उसे वापस बाहर जाने नहीं देता है। इस तरह सूर्य की आधिकाधिक ऊष्मा किरणें बक्से में रोक ली जाती है। जिसके कारण सौर कुकर बक्से में तापमान दो से तीन घण्टे में ही लगभग 100°C से अधिक बढ़ जाता है। (3) सौर कुकर बक्से में समतल दर्पण परावर्तक उपयोग किया जाता है ताकि सौर कुकर बक्से में अधिक मात्रा में प्रकाश किरणें प्रवेश कर सके जिससे शीघ्रता से ताप बढ़े और आसानी से खाने की सामाग्री पक जाए, अर्थात समतल दर्पण एक अच्छा परावर्तक होता है।
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प्रश्न 5. युक्ति का नाम बताइए जो सूर्य के प्रकाश को बिजली में परिवर्तित करता है।
उत्तर – “सौर सेल” वह युक्ति है जो सूर्य के प्रकाश को बिजली में परिवर्तित करती है।
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प्रश्न 6. मवेशी गोबर के अतिरिक्त बायो गैस सयंत्र में कौन से अन्य पदार्थों को डाला जा सकता है? उत्तर – मवेशी, गोबर के अतिरिक्त बायो गैस संयंत्र में मल, अपशिष्ट और पादप पदार्थों को डाला जा सकता है।
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प्रश्न 7. नाभिकीय संलयन और नाभिकीय विखण्डन के बीच विभेद कीजिए। उत्तर –
| क्र. | नाभिकीय संलयन | नाभिकीय विखण्डन |
| 1. 2. 3. 4. 5. | यह एक अनियंत्रित अभिक्रिया होती है।यह क्रिया केवल उच्च ताप पर संभव है Iउत्पन्न ऊर्जा 24 mevकेवल हल्के तत्वों के नाभिक में संभव है Iउदा. – हाइड्रोजन बम | यह नियंत्रित अभिक्रिया होती है। यह क्रिया साधारण ताप पर कराई जा सकती है Iउत्पन्न ऊर्जा 200 mevकेवल भारी तत्वों के नाभिकों में कराई जा सकती है Iउदा.- नाभिकीय रिएक्टर |
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प्रश्न 8. ऊर्जा स्रोतों का वर्गीकरण परंपरागत तथा वैकल्पिक वर्गों में किस आधार पर करेंगे? उत्तर – ऊर्जा के स्रोतों का वर्गीकरण नवीकरणीय एवं अनवीकरणीय वर्गों में परम्परागत ऊर्जा स्त्रोतों तथा गैर – परंपरागत ऊर्जा स्रोतों के आधार पर कर सकते हैं।
नवीकरणीय स्त्रोत – तेजी से घटते हुए जीवाश्म ईंधनों तथा ऊर्जा की बढ़ती मांग ने यह आवश्यकता पैदा की कि हम वैकल्पिक स्त्रोतों की तरफ ध्यान दें जिन्हें नवीकरणीय या समाप्त न होने वाला स्त्रोत कहा जाता है।
“ ऐसे ऊर्जा स्त्रोत जो बिना समाप्त हुए इस्तेमाल किए जा सकते हो।” इनमें से अधिकांश स्त्रोत प्रदूषण मुक्त होते हैं एवं कुछ का प्रयोग सभी जगहों पर किया जा सकता है। यह नवीकरणीय ऊर्जा स्त्रोत गैर परंपरागत या अक्षय या वैकल्पिक ऊर्जा स्त्रोत कहलाते है। उदा. – सौर ऊर्जा, बायोगैस, हवा, जल|
अनवीकरणीय स्त्रोत – ऐसे ऊर्जा स्त्रोत जिनसे एक बार ऊर्जा प्राप्त करने के पश्चात दोबारा ऊर्जा प्राप्त नहीं किया जा सकता या ऊर्जा के ऐसे स्त्रोत जो सीमित मात्रा में उपलब्ध हैं जो लंबे समय तक उपयोग नहीं किए जा सकते अनवीकरणीय ऊर्जा स्त्रोत कहलाते हैं I उदा. – पेट्रोलियम पदार्थ, प्राकृतिक गैस कोयला, जलाऊ लकड़ी I
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प्रश्न 9. ऐसे दो ऊर्जा स्रोतों के नाम लिखिए जिन्हें आप नवीकरणीय मानते हैं I अपने चयन के लिए तर्क दीजिए I
उत्तर- ऐसे दो ऊर्जा स्त्रोत जो नवीकरणीय है- 1) सौर ऊर्जा 2) पवन ऊर्जा
यह दोनों ऊर्जा स्त्रोत कभी न समाप्त होने वाली ऊर्जा स्त्रोत हैं। अर्थात उनका पुन: उपयोग संभव है।
सौर ऊर्जा :- सौर ऊर्जा का अर्थ धरती पर पड़ रहे सूर्य के प्रकाश और ऊष्मा से है I सूर्य ऊर्जा का विशाल स्त्रोत है। सूर्य ऊर्जा परंपरागत ऊर्जा स्रोतों से भिन्न है। सौर ऊर्जा के तत्काल रूपांतरण द्वारा तत्काल विद्युत ऊर्जा उत्पन्न की जा सकती है I
पवन ऊर्जा :- पवनों की गतिज ऊर्जा का उपयोग पवन – चक्कियों द्वारा यांत्रिक कार्यो को करने में होता है।
आजकल पवन ऊर्जा का उपयोग विद्युत उत्पन्न करने के लिए भी हो रहा है। यह ऊर्जा का एक नवीकरणीय स्त्रोत है।
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प्रश्न 10. सौर ऊर्जा उपयोग के लाभ लिखिए I उत्तर- (1) सौर ऊर्जा से विद्युत ऊर्जा प्राप्त की जा सकती है, यह वातावरण में कार्बन- डाईऑक्साईड और अन्य हानिकारक गैसें नहीं छोड़ती जिससे वातावरण प्रदूषित हो।
(2) ऊर्जा के अन्य स्त्रोतों की तुलना में यह काफी सस्ता होता है। उसके लिए विद्युत या गैस ग्रिड की आवश्यकता नहीं होती है।
(3) यह कभी न समाप्त होने वाला संसाधन है। अर्थात यह नवीकरणीय संसाधनों का सबसे बेहतर विकल्प है।
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प्रश्न 11. पवन ऊर्जा की सीमाएँ लिखिए। उत्तर- (1) पवन ऊर्जा की रूपांतरण दक्षता कम है I
(2) पवन ऊर्जा के लिए चौड़ा एवं खुला क्षेत्र की आवश्यकता होती है। (3) उसकी निर्भरता वायु की गति पर होती है।
(4) यह पक्षियों के साथ हस्तक्षेप कर सकता है।
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प्रश्न 12. ऊर्जा रूपांतरण से आप क्या समझते हैं ? उत्तर- हम जानते हैं कि ऊर्जा के संरक्षण नियम के अनुसार ऊर्जा को न तो उत्पन्न किया जा सकता ना ही नष्ट किया जा सकता है।अथवा जब ऊर्जा एक रूप से दूसरे रूप में बदली जाती है तो उसे ऊर्जा का रूपांतरण कहा जाता है। उदाहरण:- सौर ऊर्जा का विद्युत ऊर्जा में रूपांतरण, विद्युत ऊर्जा का प्रकाश I