তাপ স্থানান্তর সংক্রান্ত প্রশ্নের ৫টি উদাহরণ
১. একই আকারের কিন্তু ভিন্ন ধরনের ধাতুর তৈরি P এবং Q নামক দুটি দণ্ড নিচের চিত্রে দেখানো অনুযায়ী সংযুক্ত করা আছে। যদি P-এর তাপ পরিবাহিতা Q-এর তাপ পরিবাহিতার দ্বিগুণ হয়, তবে P এবং Q-এর সীমানার তাপমাত্রা হবে...
উ। 600 oC
খ. ১৮ ° সেলসিয়াস
সি. ১৪ ডিগ্রি সেলসিয়াস
ডি. ১২ ° সেলসিয়াস
ই. ১০ ডিগ্রি সেলসিয়াস
আলোচনা
এটা জানা যায় যে:
P এবং Q দুটি দণ্ডের আকার একই।
তাপ পরিবাহিতা সহগ P, তাপ পরিবাহিতা সহগ Q-এর দ্বিগুণ।
P দণ্ডের প্রান্তের তাপমাত্রা 90 ° , Q দণ্ডের প্রান্তের তাপমাত্রা 0 ° এবং P ও Q দণ্ডের মধ্যবর্তী তাপমাত্রা T।
প্রশ্ন: P এবং Q সীমানা তলে তাপমাত্রা
উত্তর :
পরিবহন দ্বারা তাপ স্থানান্তরের হারের সূত্র :
বিবরণ: Q/t = তাপ স্থানান্তর হার, k = তাপ পরিবাহিতা, A = প্রস্থচ্ছেদ ক্ষেত্রফল, T1 = উচ্চ তাপমাত্রা, T2 = নিম্ন তাপমাত্রা, l = বস্তুর দৈর্ঘ্য।
দুটি দণ্ড P এবং Q-এর মাপ একই হওয়ায়, সমীকরণ থেকে পৃষ্ঠতলের ক্ষেত্রফল (A) এবং দৈর্ঘ্য (l) বাদ হয়ে যায়। উপরের সমীকরণটি পরিবর্তিত হয়ে দাঁড়ায়:
তাপ পরিবাহিতা সহগ P হলো তাপ পরিবাহিতা সহগ Q-এর দ্বিগুণ। উপরের সমীকরণটি পরিবর্তিত হয়ে দাঁড়ায়:
P দণ্ডের অগ্রভাগের তাপমাত্রা 90 ° , Q দণ্ডের অগ্রভাগের তাপমাত্রা 0 ° এবং P ও Q দণ্ডের মধ্যবর্তী তাপমাত্রা T। উপরের সমীকরণটি পরিবর্তিত হয়ে দাঁড়ায়:
P এবং Q সীমানা তলের তাপমাত্রা ৬০ ° সেলসিয়াস ।
সঠিক উত্তরটি হলো E।
২. রড A এবং রড B-এর প্রস্থচ্ছেদ ক্ষেত্রফল এবং দৈর্ঘ্য একই। যদি রড A-এর তাপ পরিবহন সহগ রড B-এর তাপ পরিবহন সহগের ১/৪ গুণ হয়, তবে উভয় রডের এক প্রান্ত উত্তপ্ত করলে দেখা যায় যে উভয়ের তাপমাত্রার পরিবর্তন একই। তাহলে রড A এবং রড B-এর তাপ স্থানান্তর হারের অনুপাত হলো.....
এ. ১ : ২
খ. ৩ : ২
গ. ৪ : ৯
ডি. ২ : ১
ই. ৩ : ১
আলোচনা
এটা জানা যায় যে:
দণ্ড A-এর প্রস্থচ্ছেদ ক্ষেত্রফল (A) = দণ্ড B-এর প্রস্থচ্ছেদ ক্ষেত্রফল (A)
দণ্ড A (l) এর দৈর্ঘ্য = দণ্ড B (l) এর দৈর্ঘ্য
A দণ্ডের পরিবাহিতা সহগ (k) = B দণ্ডের পরিবাহিতা সহগের (1/4 k) 1/4 গুণ
A দণ্ডের তাপমাত্রার পরিবর্তন (ΔT) = B দণ্ডের তাপমাত্রার পরিবর্তন (ΔT)
রড A এবং রড B-এর তাপ স্থানান্তর গতির তুলনা প্রয়োজন।
উত্তর :
পরিবহন দ্বারা তাপ স্থানান্তরের হারের সূত্র:
বিবরণ: Q/t = তাপ স্থানান্তর হার, k = তাপ পরিবাহিতা, A = প্রস্থচ্ছেদ ক্ষেত্রফল, T₂ = উচ্চ তাপমাত্রা, T₁ = নিম্ন তাপমাত্রা, l = বস্তুর দৈর্ঘ্য।
প্রস্থচ্ছেদের ক্ষেত্রফল একই, দণ্ডটির দৈর্ঘ্য একই, তাপমাত্রার পরিবর্তনও একই।
সঠিক উত্তরটি হলো E।
৩. একই মাপের দুটি ধাতব দণ্ড A এবং B-এর প্রত্যেকটির পরিবাহিতা সহগ যথাক্রমে 2k এবং k।
উভয়কে একসাথে সংযুক্ত করা হয়েছে এবং চিত্রানুযায়ী এদের মুক্ত প্রান্তগুলোতে তাপমাত্রা প্রয়োগ করা হয়েছে।
ধাতব সংযোগস্থল A এবং B-তে তাপমাত্রা (T) হলো...
এ. ২০ ডিগ্রি সেলসিয়াস
খ. ১৮ ° সেলসিয়াস
সি. ১৪ ডিগ্রি সেলসিয়াস
ডি. ১২ ° সেলসিয়াস
ই. ১০ ডিগ্রি সেলসিয়াস
আলোচনা
এটা জানা যায় যে:
দুটি ধাতব দণ্ড A এবং B একই মাপের।
ধাতু A-এর পরিবাহিতা সহগ = 2k
ধাতব পরিবাহিতা সহগ B = k
ধাতব প্রান্ত A-এর তাপমাত্রা = ২১০ ° C
ধাতব প্রান্ত B-এর তাপমাত্রা = ৩০ ° সেলসিয়াস
প্রয়োজনীয়: ধাতব সংযোগস্থল A এবং B-এর তাপমাত্রা (T)।
উত্তর :
পরিবহন দ্বারা তাপ স্থানান্তরের হারের সূত্র :
বিবরণ: Q/t = তাপ স্থানান্তর হার, k = তাপ পরিবাহিতা, A = পৃষ্ঠতলের ক্ষেত্রফল, T 1 -T 2 = তাপমাত্রার পরিবর্তন, l = দণ্ডের দৈর্ঘ্য
দুটি ধাতব দণ্ড A এবং B একই মাপের হওয়ায়, সমীকরণ থেকে দণ্ড দুটির পৃষ্ঠতলের ক্ষেত্রফল (A) এবং দৈর্ঘ্য (l) বাদ দেওয়া হয়।
সঠিক উত্তরটি হলো D।
৪. একই দৈর্ঘ্য এবং প্রস্থচ্ছেদ ক্ষেত্রফল বিশিষ্ট দুটি পরিবাহী দণ্ড নিচের চিত্রে দেখানো অনুযায়ী একসাথে সংযুক্ত করা হয়েছে। দ্বিতীয় পরিবাহী দণ্ডটির তাপ পরিবাহিতা প্রথম দণ্ডটির তাপ পরিবাহিতার ২ গুণ। যদি প্রথম দণ্ডটিকে এমনভাবে উত্তপ্ত করা হয় যাতে T₁ = ১০০ ° C এবং T₂ = ২৫ ° C হয়, তাহলে সংযোগস্থলের তাপমাত্রা (T) হবে...
উ। 30 oC
খ. ১৮ ° সেলসিয়াস
সি. ১৪ ডিগ্রি সেলসিয়াস
ডি. ১২ ° সেলসিয়াস
ই. ১০ ডিগ্রি সেলসিয়াস
আলোচনা
এটা জানা যায় যে:
দুটি ধাতব দণ্ড A এবং B একই মাপের।
দণ্ড I-এর পরিবাহিতা সহগ = k
দ্বিতীয় দণ্ডের পরিবাহিতা সহগ = 2k
দণ্ডটির অগ্রভাগের তাপমাত্রা I = ১০০ ° C
রড টিপ II এর তাপমাত্রা = ২৫ ° সেলসিয়াস
জিজ্ঞাসিত: রড I এবং II-এর সংযোগস্থলের তাপমাত্রা
উত্তর :
পরিবহন দ্বারা তাপ স্থানান্তরের হারের সূত্র:
বিবরণ: Q/t = তাপ স্থানান্তর হার, k = তাপ পরিবাহিতা, A = পৃষ্ঠতলের ক্ষেত্রফল, T 1 -T 2 = তাপমাত্রার পরিবর্তন, l = দণ্ডের দৈর্ঘ্য
দুটি ধাতব দণ্ড A এবং B একই মাপের হওয়ায়, সমীকরণ থেকে দণ্ড দুটির পৃষ্ঠতলের ক্ষেত্রফল (A) এবং দৈর্ঘ্য (l) বাদ দেওয়া হয়।
সঠিক উত্তরটি হলো C।
৫. A, B এবং C নামক তিনটি ভিন্ন ধাতব দণ্ডের দৈর্ঘ্য ও প্রস্থচ্ছেদ একই এবং এগুলোকে নিচের ছবিতে দেখানো অনুযায়ী পরস্পরের সাথে সংযুক্ত করা হয়েছে।
উচ্চ পরিবাহিতা ৪ কেA = ২০ কেB = কেC এবং টি1 = 100oসি এবং টি4 = 20oC তারপর তাপমাত্রা T2 এবং টি3 হয়…
এ. টি ২ = ৫৪.২৬ ডিগ্রি সেলসিয়াস, টি ৩ = ৩১.৪ ডিগ্রি সেলসিয়াস
খ. T₂ = ৩১.৪ ° C, T₃ = ৫৪.২৬ ° C
গ. T 2 = ৩২.৪ ° C, T 3 = ৫৪.২৬ ° C
ঘ. T₂ = ৫৬.২৬ ° C, T₃ = ৩১.৪ ° C
ই. টি ২ = ৫৪.২৬ ডিগ্রি সেলসিয়াস, টি ৩ = ৩০.৪ ডিগ্রি সেলসিয়াস
আলোচনা
এটা জানা যায় যে:
T 1 = ৮০ ° C
T 4 = 20 ° C
4 k A = 2 k B = k C
যদি k C = 4, k B = 2, k A = 1
জিজ্ঞাসা করা হয়েছে: টি ২ এবং টি ৩
উত্তর :
পরিবাহন দ্বারা তাপ স্থানান্তরের সূত্র:
তথ্য :
Q/t = তাপ স্থানান্তর হার, k = তাপ পরিবাহিতা, A = প্রস্থচ্ছেদ ক্ষেত্রফল, T 1 = প্রাথমিক তাপমাত্রা, T 2 = চূড়ান্ত তাপমাত্রা, l = দণ্ডের দৈর্ঘ্য।
দৈর্ঘ্য (l) এবং প্রস্থচ্ছেদ ক্ষেত্রফল (A) সমান হওয়ায় এদেরকে সমীকরণ থেকে বাদ দেওয়া হলো।
তাপমাত্রা নির্ণয় করতে এই সমীকরণটি ব্যবহার করুন।
A এবং B নামক দুটি ধাতব দণ্ড বিবেচনা করুন।
B এবং C ধাতব দণ্ড দুটি বিবেচনা করুন।
সমীকরণ ১ এবং সমীকরণ ২ অপনয়ন করুন:
সমীকরণ ১ ব্যবহার করে T2 গণনা করুন :
সঠিক উত্তরটি হলো A।
প্রশ্নের উৎস:
উচ্চ মাধ্যমিক/বৃত্তিমূলক উচ্চ বিদ্যালয়ের জন্য জাতীয় পরীক্ষার পদার্থবিজ্ঞানের প্রশ্নাবলী
