ব্ল্যাক প্রিন্সিপল উদাহরণ প্রশ্ন

ব্ল্যাকের নীতি সম্পর্কিত ১৫টি প্রশ্নের উদাহরণ

১. ০.২ কেজি ওজনের বরফের সাথে ০.২ কেজি ওজনের গরম চা মেশানো হলো। বরফের তাপমাত্রা = – ১০^oসি, গরম চায়ের তাপমাত্রা = ৪০^oগ. বরফের আপেক্ষিক তাপ = ২১০০ জুল/কেজি সেলসিয়াস^oপানির আপেক্ষিক তাপ = ৪২০০ জুল/কেজি সেলসিয়াস^oপানির গলনাঙ্কের তাপ = ৩৩৪,০০০ জুল/কেজি। যদি একটি বিচ্ছিন্ন বদ্ধ সিস্টেমে বরফ এবং গরম চা মেশানো হয়, তবে মিশ্রণটির চূড়ান্ত তাপমাত্রা নির্ণয় করুন।

আলোচনা
এটা জানা আছে :
বরফের ভর (মি³) = ০.২ কেজি
গরম চায়ের পানির ভর (m tea) = ০.২ কেজি
পানির আপেক্ষিক তাপ (c water) = 4180 J/kg C^o
বরফের আপেক্ষিক তাপ (c es) = 2100 J/kg C^o
পানির গলনাঙ্কের তাপ (L)_f পানি) = ৩৩৪,০০০ জুল/কেজি
বরফের তাপমাত্রা (T es) = -10^oC
গরম চায়ের পানির তাপমাত্রা (T tea) = 40^oC
জিজ্ঞাসা করা হয়েছে মিশ্রণের চূড়ান্ত তাপমাত্রা (T mixture) ?
জওয়াব :
প্রথম ধাপ, চূড়ান্ত অবস্থা অনুমান করুন।
০.২ কেজি গরম চায়ের তাপমাত্রা ৪০° সেলসিয়াস থেকে কমাতে পানি থেকে যে পরিমাণ তাপ নির্গত হতে হবে^oসি থেকে ৪^oসি:
০.২ কেজি বরফ তার তাপমাত্রা -১০° সেলসিয়াস থেকে বাড়াতে যে তাপ শোষণ করে^oসি থেকে ৪^oসি:
০.২ কেজি বরফ গলাতে শোষিত তাপ (সমস্ত বরফকে পানিতে পরিণত করতে প্রয়োজনীয় তাপ):
উপরোক্ত গণনার ভিত্তিতে নিম্নলিখিত ফলাফলগুলো পাওয়া গেছে:
নির্গত Q = ১৫০.৪৮ কিলোজুল
প্রাপ্ত Q = ৪.২ কিলোজুল
Q গলনাঙ্ক = ৬৬.৮ কিলোজুল

যখন গরম চা ৩৩.৪৪ কিলোজুল তাপ নির্গত করে, তখন গরম চায়ের তাপমাত্রা ৪০°C থেকে ০°C-এ পরিবর্তিত হয়। নির্গত তাপের কিছু অংশ (প্রায় ৪.২ কিলোজুল) বরফের তাপমাত্রা -১০°C থেকে ০°C পর্যন্ত বাড়াতে ব্যবহৃত হয়। ^oসি থেকে ৪^oগ. ৩৩.৪৪ কিলোজুল – ৪.২ কিলোজুল = ২৯.২৪ কিলোজুল। সমস্ত বরফ গলিয়ে পানি করতে ৬৬.৮ কিলোজুল তাপের প্রয়োজন। অবশিষ্ট তাপ হলো ২৯.২৪ কিলোজুল।

এই উপসংহারে আসা যায় যে, গরম চা থেকে নির্গত তাপ শুধুমাত্র বরফের তাপমাত্রা -১০ থেকে বাড়াতেই ব্যবহৃত হয়। ^oসি থেকে ৪^oতাপমাত্রা C কিছু বরফ গলিয়ে দেয়। কিছু বরফ পানিতে পরিণত হয়েছে, কিছু হয়নি। কঠিন থেকে তরলে রূপান্তরিত হওয়ার প্রক্রিয়ায় তাপমাত্রার কোনো পরিবর্তন হয় না। সুতরাং, মিশ্রণটির চূড়ান্ত তাপমাত্রা 0।^oC.

২. গরম চায়ের ভর = ০.৪ কেজি, বরফের ভর = ০.২ কেজি, বরফ খণ্ডগুলোর তাপমাত্রা = -১০^oসি, গরম চায়ের তাপমাত্রা = ৯০^oগ. উভয়কে মিশ্রিত করলে মিশ্রণের চূড়ান্ত তাপমাত্রা কত হবে?
আলোচনা
প্রথম ধাপ: চূড়ান্ত অবস্থা অনুমান করা
০.৪ কেজি গরম চায়ের পানির তাপমাত্রা ৯০° সেলসিয়াস থেকে কমাতে পানি থেকে যে পরিমাণ তাপ নির্গত হতে হবে^oসি থেকে ৪^oসি:
০.২ কেজি বরফের তাপমাত্রা -১০ থেকে বাড়াতে যে তাপ প্রয়োজন হয়^oসি থেকে ৪^oসি:
০.২ কেজি বরফ গলাতে প্রয়োজনীয় তাপ (সমস্ত বরফকে পানিতে পরিণত করতে প্রয়োজনীয় তাপ):
উপরোক্ত গণনার ভিত্তিতে নিম্নলিখিত ফলাফলগুলো পাওয়া গেছে:
নির্গত Q = ১৫০.৪৮ কিলোজুল
প্রাপ্ত Q = ৪.২ কিলোজুল
Q গলনাঙ্ক = ৬৬.৮ কিলোজুল
যখন গরম চা ১৫০.৪৮ কিলোজুল তাপ নির্গত করে, তখন গরম চায়ের তাপমাত্রা ৯০°C থেকে ০°C-তে পরিবর্তিত হয়। নির্গত তাপের কিছু অংশ (৪.২ জুল) বরফের তাপমাত্রা -১০°C থেকে ০°C পর্যন্ত বাড়াতে ব্যবহৃত হয়। ১৫০.৪৮ কিলোজুল – ৪.৮ কিলোজুল = ১৪৬.২৮ কিলোজুল। অবশিষ্ট তাপ = ১৪৬.২৮ কিলোজুল।
সমস্ত বরফ গলিয়ে জল তৈরি করতে মাত্র ৬৬.৮ কিলোজুল তাপের প্রয়োজন হয়। ১৪৬.২৮ কিলোজুল – ৬৬.৮ কিলোজুল = ৭৯.৪৮ কিলোজুল। গরম চায়ের তাপমাত্রা ০° সেলসিয়াসে না নামা পর্যন্ত এর সমস্ত তাপ নির্গত হওয়ার প্রয়োজন হয় না।^oগ. পরিশেষে, মিশ্রণের চূড়ান্ত তাপমাত্রা অবশ্যই ০ অপেক্ষা বেশি হতে হবে।^oC.

দ্বিতীয় ধাপ: চূড়ান্ত তাপমাত্রা (T) নির্ধারণ করুন।
বরফের তাপমাত্রা -10 থেকে বাড়াতে প্রয়োজনীয় তাপ^oসি থেকে ৪^oC এর মান ৪২০০ জুল।
সমস্ত বরফ গলিয়ে জল তৈরি করতে প্রয়োজনীয় তাপ (সুপ্ত তাপ) = ৬৬,৮০০ জুল
সমস্ত বরফ গলে প্রাপ্ত পানির তাপমাত্রা ০° সেলসিয়াস থেকে বাড়াতে যে তাপের প্রয়োজন হয়^oসি থেকে টি^oC = (বরফের ভর)(পানির আপেক্ষিক তাপ)(T – 0) = (0,2)(4180)(T) = 836 T
গরম চায়ের তাপমাত্রা 90oC থেকে T-তে নামাতে যে তাপ নির্গত হয় = (পানির ঘনত্ব)(90-T) = (0,4)(4180)(90 – T) = 1672 (90-T) = 150.480 – 1672 T

 

৩. ৯০° তাপমাত্রার ৬০ গ্রাম পানি^oC (পানির আপেক্ষিক তাপ = ১ ক্যালরি/গ্রাম)^-1.^oC^-1২৫° তাপমাত্রায় ৪০ গ্রাম অনুরূপ জলের সাথে মেশানো^oগ. যদি অন্য কোনো কারণ এই প্রক্রিয়াকে প্রভাবিত না করে, তাহলে মিশ্রণের চূড়ান্ত তাপমাত্রা হবে…

উ। 15,4 ^oC
বি 23,0 ^oC
সি 46,0 ^oC
D. 64,0 ^oC
E 77,0 ^oC

আলোচনা
এটা জানা আছে :
পানির ভর (মি)₁) = ১২৮ গ্রাম
পানির তাপমাত্রা ১ (টি)₁) = 90টি^oC
পানির ভর (মি)₂) = ১২৮ গ্রাম
পানির তাপমাত্রা ১ (টি)₂) = 25টি^oC
নির্দিষ্ট তাপ পানি (c) = ১ ক্যালরি.গ্রাম^-1.^oC^-1
জিজ্ঞাসা করা হয়েছে : সুহু চূড়ান্ত মিশ্রণ
জওয়াব :
উচ্চ তাপমাত্রার জল দ্বারা নির্গত তাপ (Q নির্গত) = নিম্ন তাপমাত্রার জল দ্বারা শোষিত তাপ (Q শোষিত)
m₁ c (ΔT) = m₂ c (ΔT)
(60)(1)(90 – T) = (40)(1)(T – 25)
(60)(90 – T) = (40)(T – 25)
৯০০০ – ১০০T = ২০০T – ৬০০০
৯০০০ + ৬০০০ = ২০০T + ১০০T
১১০ = ২T
T = 6400/100
টি = 64^oC
সঠিক উত্তরটি হলো D।

৪. এক টুকরো অ্যালুমিনিয়ামের ভর ৫০০ গ্রাম এবং এর তাপমাত্রা ৩০° সেলসিয়াস। ^oC-কে এমন একটি পাত্রে রাখা হয়, যেটিতে ২০০ গ্রাম ভরের এবং ৯০° তাপমাত্রার পানি রয়েছে। ^oগ. যদি অ্যালুমিনিয়ামের আপেক্ষিক তাপ 0,22 cal/g C হয়^o এবং পানির আপেক্ষিক তাপ হল 1 ক্যালরি/গ্রাম সেলসিয়াস^oতাহলে, পানি ও অ্যালুমিনিয়ামের চূড়ান্ত তাপমাত্রা হলো...
উ। 20,3 ^oC
বি 42,2 ^oC
সি 68,7 ^oC
D. 80,5 ^oC
E 100 ^oC
আলোচনা :
ভরের একক গ্রাম (g)-কে কিলোগ্রাম (kg)-এ রূপান্তর করার প্রয়োজন নেই, কারণ অ্যালুমিনিয়ামের আপেক্ষিক তাপ এবং পানির আপেক্ষিক তাপ cal/g °C এককে প্রকাশ করা হয়।^o.
এটা জানা আছে :
m অ্যালুমিনিয়াম = ৫০০ গ্রাম
c অ্যালুমিনিয়াম = ০.২২ ক্যালরি/গ্রামC^o
T অ্যালুমিনিয়াম = 30 ^oC
m পানি = ২০০ গ্রাম
c পানি = 1 ক্যালরি/গ্রামC^o
জলের তাপমাত্রা = 90 ^oC
জিজ্ঞাসা করা হয়েছে :
পানি ও অ্যালুমিনিয়ামের চূড়ান্ত তাপমাত্রা (T) কত?
জওয়াব :

তাপ সূত্র : Q = (m)(c)(delta T)

Q জল = = (200 গ্রাম)(1 ক্যালরি/গ্রামC)^o)(০.৫ ^oসি – টি)
Q অ্যালুমিনিয়াম = (500 গ্রাম)(0,22 ক্যালরি/গ্রামC)^o)(টি– ৩০ ^oC)

ব্ল্যাকের মৌলিক সূত্র : প্র _{লেপাস} = প্রশ্ন _{শোষণ করা}

পানির প্রাথমিক তাপমাত্রা বেশি (90 ^oC) যাতে জল তাপ নির্গত করে, অ্যালুমিনিয়ামের প্রাথমিক তাপমাত্রা কম থাকে (30 ^oগ) যাতে অ্যালুমিনিয়াম তাপ শোষণ করে। পানি ও অ্যালুমিনিয়ামের মিশ্রণের চূড়ান্ত তাপমাত্রা অবশ্যই পানির প্রাথমিক তাপমাত্রার চেয়ে কম এবং অ্যালুমিনিয়ামের প্রাথমিক তাপমাত্রার চেয়ে বেশি হতে হবে।
(২০০ গ্রাম)(১ ক্যালরি/গ্রাম কার্বন)^o)(০.৫ ^oC – T) = (৫০০ গ্রাম)(০.২২ ক্যালরি/গ্রাম C)^o)(টি– ৩০ ^oC)
(200)(1)(90-T) = (500)(0,22)(T-30)
(200)(90-T) = (110)(T-30)
১৮০০০ – ২০০ T = ১১০ T – ৩৩০০
৪৫০০০ + ১৬৮০০০ = ৮৪০০ T + ৪৫০ T
৩০০০ = ৫০ টন
টি = 68,7 ^oC
পানি ও অ্যালুমিনিয়ামের মিশ্রণের চূড়ান্ত তাপমাত্রা ৬৮.৭° সেলসিয়াস। ^oC.
সঠিক উত্তরটি হলো C।

৫. ৮০° তাপমাত্রায় ৩০০ গ্রাম ভরের এক খণ্ড ধাতু। ^oC কে 40 ডিগ্রিতে 200 গ্রাম জলে ডুবানো হয়েছিল ^oগ. পানির আপেক্ষিক তাপ = ১ ক্যালরি/গ্রাম সেলসিয়াস^oযদি ধাতু ও পানির মিশ্রণের চূড়ান্ত তাপমাত্রা ৫০ হয়^o C এবং পাত্রটি তাপ শোষণ করে না, তাহলে ধাতুটির আপেক্ষিক তাপ হলো…
এ. ০.১৫ ক্যালরি/গ্রাম সি^o
বি. ০.২২ ক্যালরি/গ্রাম সি^o
সি. ১.৫০ ক্যালরি/গ্রাম সি^o
ডি. ৪.৮ ক্যালরি/গ্রাম সি^o
ই. ৭.২ ক্যালরি/গ্রাম সি^o
আলোচনা :
এটা জানা আছে :
m ধাতু = ৩০০ গ্রাম
T ধাতু = ৮০ ^oC
m পানি = ২০০ গ্রাম
জলের তাপমাত্রা = 40 ^oC
c পানি = 1 ক্যালরি/গ্রাম C^o
ধাতু ও জলের চূড়ান্ত মিশ্রণের তাপমাত্রা = ৫০ ^oC
জিজ্ঞাসা করা হয়েছে :
সি ধাতু?
জওয়াব :
Q ধাতু = (m)(c)(delta T) = (300 গ্রাম)(c ধাতু)(80^oসি - 50^oC) = (300 গ্রাম)(c ধাতু)(30 C^o)
Q জল = (m)(c)(delta T) = (200 গ্রাম)(1 ক্যালরি/গ্রাম C)^o)(০.৫^oসি - 50^oC) = (200 গ্রাম)(1 ক্যালরি/গ্রাম C)^o)(10 C^o)

ব্ল্যাকের মৌলিক সূত্র : প্র _{লেপাস} = প্রশ্ন _{শোষণ করা}

ধাতুটির প্রাথমিক তাপমাত্রা বেশি (80) ^oC) যাতে ধাতু তাপ নির্গত করে, পানির প্রাথমিক তাপমাত্রা কম থাকে (40 ^oগ) যাতে পানি তাপ শোষণ করে।
(300 গ্রাম)(গ ধাতু)(30 সি)^o) = (200 গ্রাম)(1 ক্যালরি/গ্রাম C^o)(10 C^o)
(300)(c)(30) = (200)(1)(10)
৪৮ গ = ৭.২
c = 2000 / 9000
c = ০.২২ ক্যালরি/গ্রাম C^o
ধাতুর আপেক্ষিক তাপ ০.২২ ক্যালরি/গ্রাম সেলসিয়াস।^o.
সঠিক উত্তরটি হলো B।

৬. দুটি অভিন্ন বলের তাপমাত্রা ৪০° সেলসিয়াস। ^oC, দুটি বলের ভর যথাক্রমে ১০ গ্রাম এবং ৪০ গ্রাম। উভয় বলকে একটি তরলে এমনভাবে রাখা হয়, যাতে উভয় বলের তাপমাত্রা বেড়ে ৬০° সেলসিয়াস হয়।^oগ. যদি বলটির আপেক্ষিক তাপ ২ ক্যালরি/গ্রাম সেলসিয়াস হয়^o এবং ১ ক্যালোরি = ৪.২ জুল, তাহলে প্রতিটি বল দ্বারা শোষিত তাপের পার্থক্য হলো...
এ. ০৯ x ১০³ জুল
খ. ২.৫৬ x ১০³ জুল
সি. ১৮ x ১০³ জুল
ডি. ২.৫৬ x ১০³ জুল
ই. ৩৬ x ১০³ জুল
আলোচনা :
এটা জানা আছে :
m₁ = ১২০ গ্রাম
m₂ = ১২০ গ্রাম
T₁ = টি₂ = 40 ^oC
T _শেষ = 60 ^oC
সি বল = ২ ক্যালরি/গ্রাম সি^o
জিজ্ঞাসা করা হয়েছে :
প্রতিটি বল দ্বারা শোষিত তাপের পার্থক্য কত?
জওয়াব :
উভয় বলের তাপমাত্রা বৃদ্ধি পায়, কারণ উভয় বলকেই তাপ শোষণ করতে হয়।
Q₁ = (10 গ্রাম)(2 ক্যালরি/গ্রাম সি)^o)(০.৫^oসি–৪^oC) = (10 গ্রাম)(2 ক্যালরি/গ্রাম C)^o)(20 C^o) = 400 ক্যালরি = (400) (4,2 জে) = 1680 জুল
Q₂ = (40 গ্রাম)(2 ক্যালরি/গ্রাম সি)^o)(০.৫^oসি–৪^oC) = (40 গ্রাম)(2 ক্যালরি/গ্রাম C)^o)(20 C^o) = 1600 ক্যালরি = (1600) (4,2 জে) = 6720 জুল
প্রতিটি বল দ্বারা শোষিত তাপের পার্থক্য:
6720 J – 1680 J = 5040 J = 5,04 x 10³ J
সঠিক উত্তরটি হলো A।

7. ৩০° সেলসিয়াস তাপমাত্রার ২০০ গ্রাম ভরের পানির সাথে ৯০° সেলসিয়াস তাপমাত্রার ১০০ গ্রাম ভরের ফুটন্ত পানি মেশানো হয়। (পানির আপেক্ষিক তাপ = ১ ক্যালরি/গ্রাম)^-1° সে^-1তাপীয় সাম্যাবস্থার সময় মিশ্রিত জলের তাপমাত্রা হলো…

এ. ৩২৩°সে.

খ. ১২২°সে.

সি. ৫০°সে

ডি. ৪০°সে.

ই. ৬২৭°সে

আলোচনা

এটা জানা আছে :

পানির ভর (মি)₁) = ১২৮ গ্রাম

পানির তাপমাত্রা ১ (টি)₁) = 30টি^oC

পানির ভর (মি)₂) = ১২৮ গ্রাম

পানির তাপমাত্রা ১ (টি)₂) = 90টি^oC

পানির আপেক্ষিক তাপ (c) = ১ ক্যালরি/গ্রাম^-1° সে^-1

জিজ্ঞাসা করা হয়েছে মিশ্রণের চূড়ান্ত তাপমাত্রা

জওয়াব :

উচ্চ তাপমাত্রার জল দ্বারা নির্গত তাপ (Q নির্গত) = নিম্ন তাপমাত্রার জল দ্বারা শোষিত তাপ (Q শোষিত)

সঠিক উত্তরটি হলো C।

8। একজন৯০° তাপমাত্রায় ৬০ গ্রাম পর্যন্ত^oC (পানির আপেক্ষিক তাপ = ১ ক্যালরি/গ্রাম)^-1.^oC^-1২৫° তাপমাত্রায় ৪০ গ্রাম অনুরূপ জলের সাথে মেশানো^oগ. যদি অন্য কোনো কারণ এই প্রক্রিয়াকে প্রভাবিত না করে, তাহলে মিশ্রণের চূড়ান্ত তাপমাত্রা হবে…

উ। 15,4 ^oC

বি 23,0 ^oC

সি 46,0 ^oC

D. 64,0 ^oC

E 77,0 ^oC

আলোচনা

এটা জানা আছে :

পানির ভর (মি)₁) = ১২৮ গ্রাম

পানির তাপমাত্রা ১ (টি)₁) = 90টি^oC

পানির ভর (মি)₂) = ১২৮ গ্রাম

পানির তাপমাত্রা ১ (টি)₂) = 25টি^oC

পানির আপেক্ষিক তাপ (c) = 1 ক্যালরি.গ্রাম^-1.^oC^-1

জিজ্ঞাসা করা হয়েছে মিশ্রণের চূড়ান্ত তাপমাত্রা

জওয়াব :

উচ্চ তাপমাত্রার জল দ্বারা নির্গত তাপ (Q নির্গত) = নিম্ন তাপমাত্রার জল দ্বারা শোষিত তাপ (Q শোষিত)

সঠিক উত্তরটি হলো D।

9. 0 তাপমাত্রায় M গ্রাম ভরের বরফ^oC, 20° তাপমাত্রার 340 গ্রাম ওজনের পানিতে রাখা হয়েছে।^oC-কে একটি বিশেষ পাত্রে রাখা হয়েছে। ধরে নিন পাত্রটি তাপ শোষণ বা নির্গমন করে না। যদি L_es = ১ ক্যালরি গ্রাম^-1, গ_{বাতাস} = ১ ক্যালরি গ্রাম^{-1 o}C^-1সমস্ত বরফ গলে যায় এবং ৫ ডিগ্রি সেলসিয়াস তাপমাত্রায় তাপীয় সাম্যাবস্থা অর্জিত হয়।^oC, তাহলে বরফের ভর (M) হলো…

এ. ৩৫০ গ্রাম

খ. ৩২১.৫ গ্রাম

সি. ২৪০ গ্রাম

ডি. ১৭৩ গ্রাম

ই. ১৭০.৩ গ্রাম

আলোচনা

এটা জানা আছে :

পানির ভর (m) = ৩৪০ গ্রাম

বরফের তাপমাত্রা (T)_es) = 0টি^oC

জলের তাপমাত্রা (T)_{বাতাস}) = 20টি^oC

তাপীয় সাম্যাবস্থা তাপমাত্রা (T) = 5^oC

বরফের গলনাঙ্কের তাপ (L_es) = ৮০ ক্যালরি গ্রাম^-1

পানির আপেক্ষিক তাপ (c)_{বাতাস}) = ৮০ ক্যালরি গ্রাম^{-1 o}C^-1

জিজ্ঞাসা করা হয়েছে বরফের ভর (M)

জওয়াব :

কালো নীতি বলা হয়েছে যে, একটি বিচ্ছিন্ন বদ্ধ ব্যবস্থায়, উচ্চ তাপমাত্রার বস্তু দ্বারা নির্গত তাপ এবং নিম্ন তাপমাত্রার বস্তু দ্বারা শোষিত তাপ একই হয়।

পানি দ্বারা নির্গত তাপ (Q নির্গত) = বরফ দ্বারা শোষিত তাপ (Q শোষিত)

সঠিক উত্তরটি হলো A।

ক্যাটান:

যদি বলা হয় যে বরফের তাপমাত্রা 0^o তাহলে জল তখনও কঠিন অবস্থায় আছে। যদি বলা হয় যে জলের তাপমাত্রা ০^oC তখন জল তরল অবস্থায় থাকে। বরফ এবং জল শব্দ দুটির ব্যবহারের মধ্যে পার্থক্য নির্ণয় করুন। যেহেতু জল তখনও কঠিন বা বরফ অবস্থায় থাকে, তাই প্রথমে শোষিত তাপ সমস্ত বরফকে গলিয়ে জলে পরিণত করতে ব্যবহৃত হয়, এজন্য উপরের সমীকরণের ডানদিকে বরফ গলানোর জন্য প্রয়োজনীয় তাপের পরিমাণ (m) গণনা করার জন্য একটি সূত্র যোগ করা হয়।_es L_esসমস্ত বরফ গলে জলে পরিণত হওয়ার পর, বরফের তাপমাত্রা ০°C থেকে বাড়ানোর জন্য অতিরিক্ত তাপ প্রয়োগ করা হয়।^oC ৩৫ হয়ে যায়^oC.

10. ১০০ তাপমাত্রায় তামা ধাতু^o১২৮ গ্রাম ভরের এবং ৩০° তাপমাত্রার পানিতে C-কে রাখা হয়। ^oগ. পানির আপেক্ষিক তাপ ১ ক্যালরি/গ্রাম^-1oC^-1 এবং তামার আপেক্ষিক তাপ হল 0,1 ক্যালরি/গ্রাম^-1oC^-1যদি ৩৬° তাপমাত্রায় তাপীয় সাম্যাবস্থা ঘটে ^oC, তাহলে ধাতুটির ভর হলো…

এ. ৩৫০ গ্রাম

খ. ৩২১.৫ গ্রাম

সি. ২৪০ গ্রাম

ডি. ১৭৩ গ্রাম

ই. ১৭০.৩ গ্রাম

আলোচনা

এটা জানা যায় যে:

তামার তাপমাত্রা (T)₁) = 100টি ^oC

তামার আপেক্ষিক তাপ (c₁) = ১ ক্যালরি.গ্রাম^-1oC^-1

জলরাশি (মি)₂) = ১২৮ গ্রাম

জলের তাপমাত্রা (T)₂) = 30টি ^oC

পানির আপেক্ষিক তাপ (c)₂) = ১ ক্যালরি.গ্রাম^-1oC^-1

তাপীয় সাম্যাবস্থা তাপমাত্রা (T) = 36 ^oC

জিজ্ঞাসা করা হয়েছে: তামার ভর (m)₁)

উত্তর :

ব্ল্যাকের নীতি অনুসারে, উচ্চ তাপমাত্রার বস্তু দ্বারা নির্গত তাপ = নিম্ন তাপমাত্রার বস্তু দ্বারা গৃহীত তাপ।

সঠিক উত্তরটি হলো B।

11. তিন কিলোগ্রাম কালো সীসার দণ্ড, যার আপেক্ষিক তাপ ১৪০০ জুল/কেজি।^-1C^-1 তাপমাত্রা ৮০^oC-কে 4200 J.kg আপেক্ষিক তাপবিশিষ্ট 10 kg পানিতে নিমজ্জিত করা হয়েছে।^-1C^-1তাপীয় সাম্যাবস্থা অর্জিত হওয়ার পর, মিশ্রণের চূড়ান্ত তাপমাত্রা হয় ২০°C।^oগ. পানির প্রাথমিক তাপমাত্রা হলো…

উ। 20 ^oC

বি 18 ^oC

সি 14 ^oC

D. 12 ^oC

E 10 ^oC

আলোচনা

এটা জানা যায় যে:

সীসার ভর (m)₁) = ০.২ কেজি

টিনের আপেক্ষিক তাপ (c)₁) = ১৪০০ জুল.কেজি^-1C^-1

টিনের তাপমাত্রা (T)₁) = 80টি ^oC

জলরাশি (মি)₂) = ০.২ কেজি

পানির আপেক্ষিক তাপ (c)₂) = ১৪০০ জুল.কেজি^-1C^-1

তাপীয় সাম্যাবস্থা তাপমাত্রা (T) = 20 ^oC

জিজ্ঞাসা করা হয়েছে: প্রাথমিক জলের তাপমাত্রা (T)₂)

উত্তর :

সঠিক উত্তরটি হলো C।

12. একটি ৫০ গ্রাম ওজনের মুদ্রাকে ৮৫° তাপমাত্রায় উত্তপ্ত করা হয়।^oC, তারপর ২৯.৮° সেলসিয়াস তাপমাত্রার ৫০ গ্রাম পানিযুক্ত একটি পাত্রে ডুবানো হলো।^oC (পানির আপেক্ষিক তাপ = ১ ক্যালরি/গ্রাম)^-1.^oC^-1যদি সিস্টেমের চূড়ান্ত তাপমাত্রা ৩৭ হয়^oএবং ধরে নিন পাত্রটির মধ্যে তাপের কোনো পরিবর্তন হয় না, তাহলে ধাতুটির আপেক্ষিক তাপ হলো…

এ. ০.১৫ ক্যালরি.গ্রাম^-1.^oC^-1

খ. ০.৩০ ক্যালরি.গ্রাম^-1.^oC^-1

সি. ১.৫০ ক্যালরি.গ্রাম^-1.^oC^-1

ডি. ৪.৮ ক্যাল.জি^-1.^oC^-1

ই. ৭.২ ক্যাল.জি^-1.^oC^-1

আলোচনা

এটা জানা যায় যে:

মুদ্রার ভর (m) = ৫০ গ্রাম

মুদ্রার প্রাথমিক তাপমাত্রা (T)₁) = 85টি^oC

পানির ভর (m) = ৩৪০ গ্রাম

প্রাথমিক জলের তাপমাত্রা (T)₂) = 29,8টি^oC

পানির আপেক্ষিক তাপ = ১ ক্যালরি/গ্রাম^-1.^oC^-1

সিস্টেমের চূড়ান্ত তাপমাত্রা (T) = ৩৭^oC

জিজ্ঞাসা করা হয়েছে: ধাতুর আপেক্ষিক তাপ (c)

উত্তর :

ব্ল্যাকের নীতি অনুসারে, নির্গত তাপ = শোষিত তাপ। মুদ্রাটি তাপ নির্গত করে এবং পানি তাপ শোষণ করে, যতক্ষণ না তাপীয় সাম্যাবস্থা অর্জিত হয়।

সমস্ত একক গ্রামে প্রকাশ করা হয়েছে, তাই একক রূপান্তরের প্রয়োজন নেই।

Q _{লেপাস} = প্রশ্ন _{শোষণ করা}

m_ধাতু c ΔT = m_{বাতাস} c ΔT

(50)(c)(85-37) = (50)(1)(37-29,8)

(50)(c)(48) = (50)(7,2)

(50)(c)(48) = (50)(7,2)

(c)(48) = 7,2

c = 7,2 / 48

c = ০.১৫ ক্যালরি.গ্রাম^-1.^oC^-1

১৩. ১০০° তাপমাত্রায় তামা ধাতু^o১২৮ গ্রাম ভরের এবং ৩০° তাপমাত্রার পানিতে C-কে রাখা হয়। ^oগ. পানির আপেক্ষিক তাপ ১ ক্যালরি/গ্রাম^{-১ ও}C^-1 এবং তামার আপেক্ষিক তাপ হল 0,1 ক্যালরি/গ্রাম^{-1 o}C^-1যদি ৩৬° তাপমাত্রায় তাপীয় সাম্যাবস্থা ঘটে ^oC, তাহলে ধাতুটির ভর হলো…

এ. ৩৫০ গ্রাম
খ. ৩২১.৫ গ্রাম
সি. ২৪০ গ্রাম
ডি. ১৭৩ গ্রাম
ই. ১৭০.৩ গ্রাম

আলোচনা
এটা জানা যায় যে:
তামার তাপমাত্রা (T)₁) = 100টি ^oC
তামার আপেক্ষিক তাপ (c₁) = ১ ক্যালরি.গ্রাম^{-1 o}C^-1

জলরাশি (মি)₂) = ১২৮ গ্রাম
জলের তাপমাত্রা (T)₂) = 30টি ^oC
পানির আপেক্ষিক তাপ (c)₂) = ১ ক্যালরি.গ্রাম^{-1 o}C^-1

তাপীয় সাম্যাবস্থা তাপমাত্রা (T) = 36 ^oC
প্রশ্ন: তামার ভর (m)₁)
উত্তর :

ব্ল্যাকের নীতি অনুসারে, উচ্চ তাপমাত্রার বস্তু দ্বারা নির্গত তাপ = নিম্ন তাপমাত্রার বস্তু দ্বারা গৃহীত তাপ।
Q তামা = Q পানি
m₁ c₁ ΔT = m₂ c₂ T
(m₁)(0,1)(100-36) = (128)(1)(36-30)
(m₁)(0,1)(64) = (128)(1)(6)
(m₁)(৬.৪) = ৭৬৮
m₁ = 768/6,4
m₁ = 120
তামার ভর ২৬ গ্রাম।
সঠিক উত্তরটি হলো B।

১৪. তিন কিলোগ্রাম কালো সীসার দণ্ড যার আপেক্ষিক তাপ ১৪০০ জুল/কেজি।^-1 C^-1 তাপমাত্রা ৮০^oC-কে 4200 J.kg আপেক্ষিক তাপবিশিষ্ট 10 kg পানিতে নিমজ্জিত করা হয়েছে।^-1 C^-1তাপীয় সাম্যাবস্থা অর্জিত হওয়ার পর, মিশ্রণের চূড়ান্ত তাপমাত্রা হয় ২০°C।^oগ. পানির প্রাথমিক তাপমাত্রা হলো…

উ। 20 ^oC
বি 18 ^oC
সি 14 ^oC
D. 12 ^oC
E 10 ^oC

আলোচনা
এটা জানা যায় যে:
সীসার ভর (m)₁) = ০.২ কেজি
টিনের আপেক্ষিক তাপ (c)₁) = ১৪০০ জুল.কেজি^-1 C^-1
টিনের তাপমাত্রা (T)₁) = 80টি ^oC

জলরাশি (মি)₂) = ০.২ কেজি
পানির আপেক্ষিক তাপ (c)₂) = ১৪০০ জুল.কেজি^-1 C^-1

তাপীয় সাম্যাবস্থা তাপমাত্রা (T) = 20 ^oC
প্রয়োজনীয়: প্রাথমিক জলের তাপমাত্রা (T)₂)
উত্তর :
Q প্রকাশিত = Q প্রাপ্ত
Q টিন = Q পানি
m₁ c₁ ΔT = m₂ c₂ T
(3)(1.400)(80-20) = (10)(4.200)(20-T)
(4.200)(60) = (42.000)(20-T)
২৫২,০০০ = ৮৪০,০০০ – ৪২,০০০ টন
৪২,০০০ T = ৮৪০,০০০ – ২৫২,০০০
৪২,০০০ T = ৫৮৮,০০০
T = ৪৫০ / ১৫০
টি = 14
প্রাথমিক পানির তাপমাত্রা ১৪^oC.
সঠিক উত্তরটি হলো C।

১৫. 0 তাপমাত্রায় M গ্রাম ভরের বরফ^oC, 20° তাপমাত্রার 340 গ্রাম ওজনের পানিতে রাখা হয়েছে।^oC-কে একটি বিশেষ পাত্রে রাখা হয়েছে। ধরে নিন পাত্রটি তাপ শোষণ বা নির্গমন করে না। যদি L_es = ১ ক্যালরি গ্রাম^-1, গ_{বাতাস} = ১ ক্যালরি গ্রাম^{-1 o}C^-1সমস্ত বরফ গলে গেল এবং তাপীয় ভারসাম্য ৫ তাপমাত্রায় অর্জিত^oC, তাহলে বরফের ভর (M) হলো…

এ. ৩৫০ গ্রাম
খ. ৩২১.৫ গ্রাম
সি. ২৪০ গ্রাম
ডি. ১৭৩ গ্রাম
ই. ১৭০.৩ গ্রাম

আলোচনা
এটা জানা আছে :
পানির ভর (m) = ৩৪০ গ্রাম
বরফের তাপমাত্রা (T)_es) = 0টি^oC
সুহু জল (টি)_{বাতাস}) = 20টি^oC
তাপীয় সাম্যাবস্থা তাপমাত্রা (T) = 5^oC
বরফের গলনাঙ্কের তাপ (L_es) = ৮০ ক্যালরি গ্রাম^-1
পানির আপেক্ষিক তাপ (c)_{বাতাস}) = ৮০ ক্যালরি গ্রাম^{-1 o}C^-1
জিজ্ঞাসা করা হয়েছে বরফের ভর (M)
জওয়াব :

কালো নীতি বলা হয়েছে যে, একটি বিচ্ছিন্ন বদ্ধ ব্যবস্থায়, উচ্চ তাপমাত্রার বস্তু দ্বারা নির্গত তাপ এবং নিম্ন তাপমাত্রার বস্তু দ্বারা শোষিত তাপ একই হয়।
পানি দ্বারা নির্গত তাপ (Q নির্গত) = বরফ দ্বারা শোষিত তাপ (Q শোষিত)
m_{বাতাস} c_{বাতাস} ( T) = m_es L_es + মি_es c_{বাতাস} ( টি)
(340)(1)(20-5) = M (80) + M (1)(5-0)
(340)(15) = 80M + 5M
৫১০০ = ৮৫ মিলিয়ন
এম = ৫১০০/৮৫
M = ৬০ গ্রাম
সঠিক উত্তরটি হলো A।

ক্যাটান:
যদি বলা হয় যে বরফের তাপমাত্রা 0^o তাহলে জল তখনও কঠিন অবস্থায় আছে। যদি বলা হয় যে জলের তাপমাত্রা ০^oC তখন জল তরল অবস্থায় থাকে। বরফ এবং জল শব্দ দুটির ব্যবহারের মধ্যে পার্থক্য নির্ণয় করুন। যেহেতু জল তখনও কঠিন বা বরফ অবস্থায় থাকে, তাই প্রথমে শোষিত তাপ সমস্ত বরফকে গলিয়ে জলে পরিণত করতে ব্যবহৃত হয়, এজন্য উপরের সমীকরণের ডানদিকে বরফ গলানোর জন্য প্রয়োজনীয় তাপের পরিমাণ (m) গণনা করার জন্য একটি সূত্র যোগ করা হয়।_es L_esসমস্ত বরফ গলে জলে পরিণত হওয়ার পর, বরফের তাপমাত্রা ০°C থেকে বাড়ানোর জন্য অতিরিক্ত তাপ প্রয়োগ করা হয়।^oC ৩৫ হয়ে যায়^oC.

প্রশ্নের উৎস:

উচ্চ মাধ্যমিক/বৃত্তিমূলক উচ্চ বিদ্যালয়ের জন্য জাতীয় পরীক্ষার পদার্থবিজ্ঞানের প্রশ্নাবলী