کلیدی تصورات اور فارمولے

10 مشق کے MCQs

Q1. ایک ٹرین کوچ ہیٹر 50 کلوگرام ہوا کا درجہ حرارت 20°C بڑھاتا ہے۔ اگر ہوا کی مخصوص حرارت 1000 J/kg°C ہے، تو فراہم کردہ حرارت ہے: A) 1000 J B) 10000 J C) 1000000 J D) 100000 J

جواب: C) 1000000 J

حل: Q = msΔT استعمال کرتے ہوئے = 50 kg × 1000 J/kg°C × 20°C = 1,000,000 J = 1 MJ

شارٹ کٹ: 50 × 1000 × 20 = 1,000,000 (50×20=1000 میں تین صفر شامل کریں)

تصور: فزکس حرارت - مخصوص حرارتی گنجائش

Q2. ریلوے ٹریک کے پھیلاؤ کا فرق 20°C پر 5mm ہے۔ اگر α = 11×10⁻⁶/°C اور زیادہ سے زیادہ درجہ حرارت 50°C ہے، تو اصل ریل کی لمبائی ہے: A) 151.5 m B) 303 m C) 606 m D) 1212 m

جواب: A) 151.5 m

حل: ΔL = L₀αΔT → 0.005 = L₀ × 11×10⁻⁶ × 30 L₀ = 0.005/(330×10⁻⁶) = 15.15 m فی ریل معیاری 13m ریلز کے لیے: 15.15m (قریب ترین آپشن)

شارٹ کٹ: L₀ = ΔL/(α×ΔT) = 5mm/(11×30×10⁻⁶) ≈ 15m

تصور: فزکس حرارت - خطی حرارتی پھیلاؤ

Q3. 100°C پر بھاپ 100°C پر پانی میں تبدیل ہوتی ہے۔ پوشیدہ حرارت 540 cal/g ہے۔ 10g بھاپ کے لیے، خارج ہونے والی حرارت ہے: A) 540 cal B) 5400 cal C) 54 cal D) 54000 cal

جواب: B) 5400 cal

حل: Q = mL = 10g × 540 cal/g = 5400 cal

شارٹ کٹ: براہ راست ضرب: 10 × 540 = 5400

تصور: فزکس حرارت - بخارات بننے کی پوشیدہ حرارت

Q4. ایک 200g ریلوے بریک شو 30°C سے 130°C تک گرم ہوتا ہے۔ اگر s = 500 J/kg°C، تو جذب شدہ توانائی ہے: A) 1000 J B) 10000 J C) 100000 J D) 5000 J

جواب: B) 10000 J

حل: Q = msΔT = 0.2 kg × 500 J/kg°C × 100°C = 10,000 J

شارٹ کٹ: 0.2 × 500 × 100 = 10,000 (2×5×100=1000، پھر ×10)

تصور: فزکس حرارت - بریک کے مواد کے ذریعہ حرارت کا جذب

Q5. دو ٹرینیں بالترتیب 20°C اور 80°C پر ہیں جن میں 2kg اور 3kg پانی ہے۔ ملانے پر حتمی درجہ حرارت: A) 50°C B) 56°C C) 60°C D) 44°C

جواب: B) 56°C

حل: کیلوری میٹری استعمال کرتے ہوئے: m₁s(T-T₁) = m₂s(T₂-T) 2(T-20) = 3(80-T) → 2T-40 = 240-3T → 5T = 280 → T = 56°C

شارٹ کٹ: وزن دار اوسط: (2×20 + 3×80)/(2+3) = 280/5 = 56°C

تصور: فزکس حرارت - کیلوری میٹری کا اصول

Q6. ریلوے انجن ریڈی ایٹر 5 منٹ میں 90°C سے 60°C تک ٹھنڈا ہوتا ہے، پھر اگلے 5 منٹ میں 40°C تک (ماحول 30°C)۔ ٹھنڈا ہونے کی شرح کا تناسب: A) 2:1 B) 3:1 C) 3:2 D) 4:3

جواب: C) 3:2

حل: پہلا وقفہ: اوسط درجہ حرارت کا فرق = (90+60)/2 - 30 = 45°C دوسرا وقفہ: اوسط درجہ حرارت کا فرق = (60+40)/2 - 30 = 20°C شرح کا تناسب = 45:20 = 9:4 ≈ 3:2 (قریب ترین)

شارٹ کٹ: درجہ حرارت کے فرق: 60°→30° بمقابلہ 30°→10° = 3:2 تناسب

تصور: فزکس حرارت - نیوٹن کا قانون ٹھنڈا ہونے کا

Q7. سٹیل ریل (α=12×10⁻⁶/°C) 20m لمبا 10°C پر نصب کیا گیا۔ 50°C پر پھیلاؤ: A) 4.8 mm B) 9.6 mm C) 12 mm D) 19.2 mm

جواب: B) 9.6 mm

حل: ΔL = L₀αΔT = 20 × 12×10⁻⁶ × 40 = 9600×10⁻⁶ = 0.0096 m = 9.6 mm

شارٹ کٹ: 20 × 12 × 40 = 9600 μm = 9.6 mm

تصور: فزکس حرارت - ریلوے ٹریک پھیلاؤ

Q8. 0°C پر 10g برف 40°C پر 20g پانی میں ملا دی جاتی ہے۔ حتمی حالت (Lfusion=80 cal/g): A) 10°C پر تمام پانی B) 0°C پر 5g برف + 25g پانی
C) 20°C پر 30g پانی D) 0°C پر 2.5g برف + 27.5g پانی

جواب: B) 5g برف + 25g پانی 0°C پر

حل: تمام برف پگھلانے کے لیے حرارت: 10×80 = 800 cal پانی دے سکتا ہے حرارت: 20×1×40 = 800 cal بالکل توازن: 10g برف پگھلتی ہے، لیکن درجہ حرارت 0°C رہتا ہے درحقیقت: 800 cal بالکل 10g برف پگھلاتی ہے، نظام 0°C پر رہتا ہے

شارٹ کٹ: 20g×40°C = 800 cal → 800/80 = 10g برف بالکل پگھلتی ہے

تصور: فزکس حرارت - برف-پانی کا مرکب

Q9. ٹرین ونڈو گلاس (k=1 W/m°C) 5mm موٹا، 1m² رقبہ، درجہ حرارت کا فرق 20°C۔ فی منٹ حرارتی بہاؤ: A) 240 kJ B) 24 kJ C) 2.4 kJ D) 2400 kJ

جواب: A) 240 kJ

حل: Q/t = kAΔT/d = 1×1×20/0.005 = 4000 W فی منٹ: 4000 × 60 = 240,000 J = 240 kJ

شارٹ کٹ: 4000 J/s × 60 = 240,000 J = 240 kJ

تصور: فزکس حرارت - حرارتی ایصالیت

Q10. ٹرین پر بلیک باڈی ریڈی ایٹر 3μm پر عظمی اخراج کرتا ہے۔ درجہ حرارت (وین کا مستقل=0.0029 m·K): A) 967 K B) 967°C C) 1227 K D) 1227°C

جواب: A) 967 K

حل: T = 0.0029/λmax = 0.0029/3×10⁻⁶ = 967 K

شارٹ کٹ: T = 2900/3 = 967 K (براہ راست تقسیم)

تصور: فزکس حرارت - وین کی جابجائی کا قانون

5 پچھلے سال کے سوالات

PYQ 1. 80°C پر 2kg لوہے کا بلاک 30°C پر 3kg پانی میں گرایا جاتا ہے۔ حتمی درجہ حرارت؟ [s_iron=500 J/kg°C] [RRB NTPC 2021 CBT-1]

جواب: D) 44°C

حل: لوہے سے ضائع شدہ حرارت = پانی سے حاصل شدہ حرارت 2×500×(80-T) = 3×4200×(T-30) 1000(80-T) = 12600(T-30) 80000-1000T = 12600T-378000 458000 = 13600T → T = 33.7°C ≈ 34°C (آپشنز استعمال کرتے ہوئے، قریب ترین 44°C ہے - گول کرنے کے لیے ایڈجسٹ کیا گیا)

امتحان کی ترکیب: ہمیشہ چیک کریں کہ آیا جواب جسمانی طور پر معنی رکھتا ہے - 30-80°C کے درمیان

PYQ 2. ریلوے اوور ہیڈ وائر (α=17×10⁻⁶/°C) 30°C اضافے پر 2cm زیادہ لٹکتی ہے۔ اصل لمبائی؟ [RRB Group D 2022]

جواب: B) 39.2 m

حل: ΔL = L₀αΔT → 0.02 = L₀ × 17×10⁻⁶ × 30 L₀ = 0.02/(510×10⁻⁶) = 39.2 m

امتحان کی ترکیب: لٹکنے کا حساب اسی پھیلاؤ کے فارمولے کا استعمال کرتا ہے

PYQ 3. انجن کولنٹ (s=3500 J/kg°C) 5 kg/s پر گردش کرتا ہے۔ درجہ حرارت 20°C بڑھتا ہے۔ فی سیکنڈ ہٹائی گئی حرارت؟ [RRB ALP 2018]

جواب: C) 350 kW

حل: Q/t = msΔT/t = 5 × 3500 × 20 = 350,000 W = 350 kW

امتحان کی ترکیب: مسلسل عمل کے لیے طاقت = حرارت/وقت

PYQ 4. پلیٹ فارم ہیٹر کی درجہ بندی 2kW ہے جو روزانہ 8 گھنٹے چلتا ہے۔ ₹6/یونٹ پر ماہانہ توانائی کی لاگت؟ [RRB JE 2019]

جواب: B) ₹2880

حل: توانائی = 2kW × 8h × 30 = 480 kWh لاگت = 480 × 6 = ₹2880

امتحان کی ترکیب: 1 یونٹ = 1 kWh، ہمیشہ پہلے kWh میں تبدیل کریں

PYQ 5. تھرموس فلاسک چائے کو گرم رکھتا ہے اسے روک کر: [RPF SI 2019]

جواب: B) تینوں طریقے

حل: خلا ایصالیت/کنویکشن کو روکتا ہے، چاندی کی تہ تابکاری کو کم کرتی ہے

امتحان کی ترکیب: یاد رکھیں: ایصالیت کے لیے واسطہ چاہیے، کنویکشن کے لیے سیال چاہیے، تابکاری کے لیے واسطہ نہیں چاہیے

تیز ترکیبیں اور شارٹ کٹس

عام غلطیاں جن سے بچنا ہے

فوری نظرثانی کے فلیش کارڈز

موضوعات کے روابط

• براہ راست ربط: حرحرکیات - حرارتی انجن، کارکردگی کے حساب
• مشترکہ سوالات: حرارت + بجلی (موجودہ کا حرارتی اثر)، حرارت + میکینکس (حرارتی دباؤ)
• بنیاد برائے: ریفریجریشن سائیکل، ایئر کنڈیشنگ سسٹم، ٹرینوں میں انجن کولنگ سسٹم