निम्नलिखित में से किस पदार्थ पर दबाव डालने पर उसके आकार में सबसे कम परिवर्तन होता है?

Question

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The correct answer is D: ठोस. पदार्थ की सामान्य अवस्थाओं में, ठोस का आकार और आयतन निश्चित होता है क्योंकि इसमें मजबूत अंतर-आणविक आकर्षण बल होते हैं, जो इसके कणों को एक कठोर, व्यवस्थित संरचना में बांधे रखते हैं। परिणामस्वरूप, यांत्रिक दबाव डाले जाने पर ठोस आकार में परिवर्तन के प्रति अत्यधिक प्रतिरोधी होते हैं।

Step-by-Step Solution & Concepts:
पदार्थ की सामान्य अवस्थाओं में, ठोस का आकार और आयतन निश्चित होता है क्योंकि इसमें मजबूत अंतर-आणविक आकर्षण बल होते हैं, जो इसके कणों को एक कठोर, व्यवस्थित संरचना में बांधे रखते हैं। परिणामस्वरूप, यांत्रिक दबाव डाले जाने पर ठोस आकार में परिवर्तन के प्रति अत्यधिक प्रतिरोधी होते हैं।

Working Principle: पदार्थ को उसके भौतिक अवस्था के आधार पर अंतर-आणविक बलों और कणों की गति के अनुसार वर्गीकृत किया जाता है। ठोस में, कण कसकर पैक होते हैं और निश्चित स्थानों पर कंपन करते हैं, जो दबाव के तहत विरूपण (उच्च बल्क मापांक और कर्तन मापांक) के लिए उच्च प्रतिरोध प्रदान करते हैं। इसके विपरीत, तरल और गैसों में इस कठोर संरचना का अभाव होता है और वे प्रवाहित हो सकते हैं, जबकि प्लाज्मा मुक्त रूप से चलने वाले आयनों और इलेक्ट्रॉनों से बना होता है, जिससे वे दबाव से प्रेरित आकार या आयतन में परिवर्तन के प्रति अत्यधिक संवेदनशील होते हैं।

Key Formulas: $K = -V \frac{\Delta P}{\Delta V}$ — बल्क मापांक जो दबाव परिवर्तन को आयतन परिवर्तन से संबंधित करता है; $\sigma = \frac{F}{A}$ — बल के अधीन सामग्री द्वारा अनुभव किया गया प्रतिबल

Key Points: मजबूत अंतर-आणविक बंधनों के कारण ठोस अपने आकार और आयतन को बनाए रखते हैं।; तरल का आयतन निश्चित होता है लेकिन कोई निश्चित आकार नहीं होता।; गैसों और प्लाज्मा में निश्चित आकार और निश्चित आयतन दोनों का अभाव होता है।; आकार में परिवर्तन के प्रति प्रतिरोध को सामग्री के प्रत्यास्थता मापांक द्वारा मापा जाता है।

Advantages: ठोस इंजीनियरिंग और निर्माण के लिए संरचनात्मक स्थिरता प्रदान करते हैं।

Disadvantages: यदि लागू दबाव उनकी उपज शक्ति (yield strength) से अधिक हो जाए, तो ठोस भंगुर होकर टूट सकते हैं।

Applications: भवन के ढांचे और नींव बनाना।; कठोर कंटेनर और मशीनरी भागों का निर्माण।

Additional Info: विकल्प A (प्लाज्मा) एक आयनित गैस है और अत्यधिक ऊर्जावान है।. विकल्प B (द्रव) कंटेनर के आकार के अनुकूल हो जाता है।. विकल्प C (गैस) पूरे उपलब्ध आयतन को भर लेती है।. विकल्प D (ठोस) एक कठोर क्रिस्टलीय या अनाकार संरचना बनाए रखता है।

Answer: D सही है — ठोस में मजबूत अंतर-आणविक बल होते हैं जो उनकी संरचना को बनाए रखते हैं, जिससे तरल, गैस या प्लाज्मा की तुलना में दबाव में उनके आकार बदलने की संभावना सबसे कम होती है।

Exam Tip: हमेशा याद रखें कि विरूपण के प्रति प्रतिरोध प्लाज्मा से गैस, तरल और अंत में ठोस अवस्था की ओर बढ़ने पर बढ़ता है।

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Option A: प्लाज्मा

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Option B: द्रव

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Option C: गैस

Correct Answer

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