তাপমাত্রার স্কেল রূপান্তর সম্পর্কিত নিবন্ধ
সেলসিয়াস স্কেল এবং ফারেনহাইট স্কেল দুটি ভিন্ন তাপমাত্রা স্কেল। যদি কোনো বস্তুর তাপমাত্রা সেলসিয়াস স্কেলে পরিমাপ করে প্রকাশ করা হয় এবং আমরা সেই তাপমাত্রাটি ফারেনহাইট স্কেলে প্রকাশ করতে চাই, তাহলে আমরা সেলসিয়াস স্কেল থেকে ফারেনহাইট স্কেলে পরিবর্তন করি। এই অংশে, আমরা একটি তাপমাত্রা স্কেল পরিবর্তন বা রূপান্তর করতে শিখব।
১ atm চাপে, সেলসিয়াস থার্মোমিটারের হিমাঙ্ক তাপমাত্রা = ০ oC, যেখানে ফারেনহাইট থার্মোমিটার = 32 oF. বিপরীতক্রমে, ১ atm চাপে, তাপমাত্রা ফুটন্ত পয়েন্ট সেলসিয়াস স্কেল থার্মোমিটারের জন্য = ১০০ oC, যেখানে ফারেনহাইট স্কেলযুক্ত একটি থার্মোমিটার = 212 oF.
আপনার সুবিধার জন্য সেলসিয়াস স্কেল থেকে ফারেনহাইট স্কেলে বা ফারেনহাইট স্কেল থেকে সেলসিয়াস স্কেলে পরিবর্তন করতে, 0 মনে রাখবেন। oসি = 32 oএফ এবং ২০০০ oসি = 212 oএফ. সেলসিয়াস স্কেলে, ০ এর মধ্যে oসি এবং 100 oC হল ১০০oফারেনহাইট স্কেলে, ৩২ এর মধ্যে oএফ থেকে 212 oF-এ ১৮০টি আছেo.
৩.১ সেলসিয়াস স্কেলকে ফারেনহাইট স্কেলে রূপান্তর করুন
ফারেনহাইট (T) স্কেলে তাপমাত্রা পেতে, সেলসিয়াস (T) স্কেলে তাপমাত্রাকে গুণ করুন।Cপ্রথমে ৯/৫ দিয়ে ভাগ করুন, তারপর ৩২ যোগ করুন।o.
৩.২ ফারেনহাইট স্কেলকে সেলসিয়াস স্কেলে রূপান্তর করুন
সেলসিয়াস স্কেলে তাপমাত্রা পেতে (TC), ফারেনহাইট (T) এ তাপমাত্রা কমান।F) ৩২ দ্বারা স্কেলoতারপর ৫/৯ দিয়ে গুণ করুন।
৪. স্থির-আয়তন গ্যাস থার্মোমিটার
পূর্বে আমরা শিখেছি কীভাবে একটি থার্মোমিটার ক্রমাঙ্কন করতে হয়। আমরা যে থার্মোমিটারটি ব্যবহার করি সেটি একটি পারদ থার্মোমিটার, যাতে কোনো স্কেল নেই। যদি আমরা ভিন্ন ধরনের দুটি থার্মোমিটার, যেমন একটি পারদ থার্মোমিটার এবং একটি অ্যালকোহল থার্মোমিটার, ক্রমাঙ্কন করি, তবে দুটি থার্মোমিটারের স্কেল শুধুমাত্র ০° তে একই থাকে। oসি (বা ২১২) oএফ) এবং ১০০ oসি (বা ২১২) oF)। যদি আমরা বায়ুর তাপমাত্রা মাপার জন্য দুটি থার্মোমিটার ব্যবহার করি, তবে প্রতিটি থার্মোমিটারে দেখানো সংখ্যা অগত্যা একই হবে না। পারদ থার্মোমিটার ৪৮ পর্যন্ত দেখাতে পারে। oC, যেখানে অ্যালকোহল থার্মোমিটার ৪৬ দেখায়। oএর কারণ হলো পারদ এবং অ্যালকোহলের প্রসারণের গতি ভিন্ন। একইভাবে অন্যান্য ধরণের থার্মোমিটার, যেমন বাইমেটালিক থার্মোমিটার ইত্যাদির ক্ষেত্রেও, এইভাবে নির্ধারিত তাপমাত্রার স্কেল ব্যবহৃত উপাদানের প্রকৃতির উপর অনেকাংশে নির্ভর করে।
যেহেতু থার্মোমিটার ব্যবহার করে নির্দিষ্ট করা তাপমাত্রার স্কেলে সাধারণত একটি ত্রুটি থাকে, তাই আমাদের একটি আদর্শ থার্মোমিটার প্রয়োজন। একটি আদর্শ থার্মোমিটারের অস্তিত্ব আমাদেরকে কোনো উপাদানের প্রকৃতির উপর নির্ভর না করে আরও নির্ভুলভাবে তাপমাত্রার স্কেল নির্ধারণ করতে সাহায্য করে।
একটি প্রায় নিখুঁত থার্মোমিটার হলো একটি স্থির-আয়তন গ্যাস থার্মোমিটার। একটি স্থির-আয়তন গ্যাস থার্মোমিটারের কার্যপ্রণালী হলো, গ্যাসের আয়তন এমনভাবে বজায় রাখা হয় যাতে তা সর্বদা স্থির বা অপরিবর্তিত থাকে। এখন, যখন তাপমাত্রা বাড়ে, গ্যাসের চাপও বাড়ে। পাইপ ১ এবং পাইপ ২-এ পারদ থাকে। পাইপ ২-কে উপরে বা নিচে ওঠানো-নামানোর মাধ্যমে গ্যাসের আয়তন সর্বদা স্থির রাখা হয়, যাতে পাইপ ১-এর পারদের পৃষ্ঠটি নির্দেশক চিহ্নে স্থির থাকে। যদি তাপমাত্রা বাড়ে, নলের মধ্যে গ্যাসের চাপও বাড়ে। সুতরাং, পাইপ ২-কে আরও উপরে তুলতে হবে যাতে গ্যাসের আয়তন সর্বদা স্থির থাকে। পাইপ ২-এর মধ্যে পারদ স্তম্ভের উচ্চতা (h) পাঠ করে গ্যাসের চাপ জানা যায়। যদি হাতে-কলমে পদ্ধতি ব্যবহার করা হয়, তবে শুধু মনে রাখতে হবে যে পারদ স্তম্ভ হলো ৭৬০ মিমি = ১ atm (১ অ্যাটমোস্ফিয়ার)। একটি অত্যাধুনিক স্থির-আয়তন গ্যাস থার্মোমিটারে একটি চাপ গণনাকারী যন্ত্র থাকে। গ্যাস-ভর্তি পাত্রগুলোও এমনভাবে ডিজাইন করা হয়েছে যাতে গ্যাস সর্বদা একটি নির্দিষ্ট আয়তনে থাকে। ফলে, শুধুমাত্র চাপের পরিবর্তনই পরিমাপ করা হয়।
৫. কেলভিন স্কেল
যদি উপরের চার্টে T-কে ছেদ করার জন্য স্ল্যাশটি আঁকা হয় oC অক্ষ বরাবর, যখন গ্যাসের চাপ ০, তখন গ্যাসের তাপমাত্রা = -২৭৩.১৫ oগ. আমরা হয়তো মনে করি যে, স্থির-আয়তন গ্যাস থার্মোমিটার টিউবে থাকা গ্যাসের প্রকারভেদের উপর নির্ভর করে ০ চাপে এর তাপমাত্রা পরিবর্তিত হয়। পরীক্ষা অনুসারে, গ্যাসের চাপ শূন্য হলে গ্যাসের প্রকারভেদ ভিন্ন হলেও, এর মান সর্বদা -২৭৩.১৫°C হয়। oগ. সুতরাং, আমরা এই তাপমাত্রাকে একটি আদর্শ তাপমাত্রা স্কেল (যা পরম শূন্য তাপমাত্রা নামেও পরিচিত) হিসেবে ব্যবহার করতে পারি। এই পরম শূন্য তাপমাত্রাকে পরম স্কেল বা কেলভিন স্কেল বলা হয়। কেলভিন নামটি প্রাক্তন ব্রিটিশ পদার্থবিজ্ঞানী লর্ড কেলভিনের (১৮২৪-১৯০৭) নামানুসারে রাখা হয়েছে।
এই স্কেলে, তাপমাত্রা কেলভিন (K) এককে প্রকাশ করা হয়, কেলভিন (λ) এককে নয়।oK) ডিগ্রি। ডিগ্রিগুলোর মধ্যে ব্যবধান সেলসিয়াস স্কেলের মতোই, কিন্তু শূন্যকে 0 K-তে স্থানান্তরিত করা হয়। সুতরাং 0 K = -273.15 oC এবং 273.15 K = 0 oগ. সেলসিয়াস স্কেলের তাপমাত্রার সাথে ২৭৩.১৫ যোগ করে কেলভিন স্কেলে পরিবর্তন করা যায়। একইভাবে, কেলভিন স্কেলের তাপমাত্রা থেকে ২৭৩.১৫ বিয়োগ করে সেলসিয়াস স্কেলে পরিবর্তন করা যায়।
T (K) = T (oগ) + ৩২
টি (oC) = T (K) – 273.15
