गरम कड़ाही में खाना पकाते समय धातु के चम्मच की तुलना में लकड़ी के चम्मच का उपयोग करना हमारे हाथों के लिए अधिक

Question

गरम कड़ाही में खाना पकाते समय धातु के चम्मच की तुलना में लकड़ी के चम्मच का उपयोग करना हमारे हाथों के लिए अधिक सुरक्षित क्यों है?

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The correct answer is C: लकड़ी एक कुचालक (इंसुलेटर) है और गर्म नहीं होती है।. सामग्रियों को उनकी ऊष्मा चालन क्षमता के आधार पर वर्गीकृत किया जाता है: सुचालक थर्मल ऊर्जा को आसानी से प्रवाहित होने देते हैं, जबकि कुचालक इस स्थानांतरण का विरोध करते हैं। लकड़ी एक थर्मल कुचालक के रूप में कार्य करती है, जिसका अर्थ है कि यह खाना पकाने वाले गर्म माध्यम से शेफ द्वारा पकड़े गए हैंडल तक ऊष्मा को आसानी से स्थानांतरित नहीं करती है।

Step-by-Step Solution & Concepts:
सामग्रियों को उनकी ऊष्मा चालन क्षमता के आधार पर वर्गीकृत किया जाता है: सुचालक थर्मल ऊर्जा को आसानी से प्रवाहित होने देते हैं, जबकि कुचालक इस स्थानांतरण का विरोध करते हैं। लकड़ी एक थर्मल कुचालक के रूप में कार्य करती है, जिसका अर्थ है कि यह खाना पकाने वाले गर्म माध्यम से शेफ द्वारा पकड़े गए हैंडल तक ऊष्मा को आसानी से स्थानांतरित नहीं करती है।

Working Principle: चालन द्वारा ऊष्मा का स्थानांतरण तब होता है जब कण आपस में टकराते हैं, जिससे गर्म क्षेत्रों से ठंडे क्षेत्रों तक गतिज ऊर्जा का स्थानांतरण होता है। धातुओं में, मुक्त इलेक्ट्रॉन तेजी से ऊष्मा का परिवहन करते हैं, जिससे उच्च तापीय चालकता होती है। लकड़ी में, आणविक संरचना में मुक्त इलेक्ट्रॉनों का अभाव होता है और यह जटिल कार्बनिक पॉलिमर से बनी होती है जिनकी तापीय विसरणशीलता कम होती है, जिसके परिणामस्वरूप ऊष्मा के स्थानांतरण की दर काफी कम होती है $Q = \frac{-kA \Delta T}{d}$।

Key Formulas: $Q = \frac{kA \Delta T}{d}$ — जहां $Q$ ऊष्मा स्थानांतरण दर है, $k$ तापीय चालकता है, $A$ क्षेत्रफल है, $\Delta T$ तापमान का अंतर है, और $d$ मोटाई है।

Key Points: तांबा या स्टील जैसी धातुओं की तुलना में लकड़ी के लिए तापीय चालकता ($k$) बहुत कम होती है।; कुचालकों का तापीय प्रतिरोध उच्च होता है, जो जलने से रोकता है।; धातुओं में मुक्त इलेक्ट्रॉन होते हैं जो तापीय ऊर्जा के स्थानांतरण को काफी बढ़ा देते हैं।

Advantages: खाना पकाने के दौरान थर्मल बर्न (जलने) से रोकता है।; अम्लीय खाद्य पदार्थों के साथ रासायनिक रूप से प्रतिक्रिया नहीं करता है।

Disadvantages: यदि उपचारित न किया जाए तो गंध और भोजन के कणों को अवशोषित कर सकता है।; यदि खुली लौ पर सीधे छोड़ दिया जाए तो जलने या काला पड़ने की संभावना रहती है।

Applications: खाना पकाने के बर्तन और चम्मच।; पॉट, पैन और सोल्डरिंग आयरन के हैंडल।

Additional Info: धातुओं में आमतौर पर $k$ का मान $50-400 	ext{ W/(m K)}$ की सीमा में होता है, जबकि सूखी लकड़ी आमतौर पर $0.1-0.2 	ext{ W/(m K)}$ होती है।. विकल्प A गलत है क्योंकि लकड़ी एक खराब सुचालक है, अच्छी नहीं। विकल्प B अप्रासंगिक है क्योंकि चम्मच के पदार्थ का चुनाव सुरक्षा के लिए है, स्वाद के लिए नहीं। विकल्प D गलत है क्योंकि चम्मच का पदार्थ रासायनिक अभिक्रियाओं को उत्प्रेरित या तेज नहीं करता है।

Answer: C सही है — लकड़ी एक कुचालक है और गर्म नहीं होती है।

Exam Tip: परीक्षाओं में, याद रखें कि मुक्त इलेक्ट्रॉनों वाली सामग्री (धातुएं) हमेशा अच्छे सुचालक होती हैं, जबकि गैर-धात्विक पॉलिमर (लकड़ी, प्लास्टिक) आमतौर पर अच्छे कुचालक होते हैं।

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Option A: लकड़ी ऊष्मा का सुचालक है और खाना पकाने में मदद करती है।

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Option B: लकड़ी खाना पकाने में अच्छा स्वाद जोड़ती है।

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Option D: लकड़ी भोजन को जल्दी पकाने में मदद करती है।

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