তাপের অবস্থার পরিবর্তন, তাপ স্থানান্তর, ব্ল্যাকের নীতি সম্পর্কিত উদাহরণ প্রশ্ন ও সূত্রাবলী
গলন তাপ
১. পানির গলনাঙ্ক তাপ প্রতি গ্রামে ৮০ ক্যালরি। এর মানে হলো…
১ গ্রাম পানির তাপমাত্রা ১ ডিগ্রী বাড়াতে ৮০ ক্যালোরি শক্তি প্রয়োজন হয়।
খ. ১ গ্রাম পানিকে সম্পূর্ণরূপে বাষ্পে পরিণত করতে ৮০ ক্যালোরি শক্তি প্রয়োজন হয়।
গ. ১ গ্রাম পানির তাপমাত্রা বজায় রাখতে ৮০ ক্যালোরি শক্তি প্রয়োজন হয়।
D. ১ গ্রাম বরফকে সম্পূর্ণরূপে পানিতে পরিণত করতে ৮০ ক্যালোরি শক্তি প্রয়োজন হয়।
আলোচনা
সঠিক উত্তরটি হলো D।
রূপ পরিবর্তন
2.
নিম্নলিখিত পরীক্ষার ফলাফলের লেখচিত্রটি দেখুন!
৬০° তাপমাত্রার ২ কেজি পানিoC বাষ্পীভূত হবে। যদি জলীয় বাষ্পের তাপ 2,27 x 10 হয়6 J/kg, পানির আপেক্ষিক তাপ 4200 J/(kg) oC) এবং বায়ুর চাপ 76 cmHg হলে, BC প্রক্রিয়ার জন্য প্রয়োজনীয় তাপ হল…
এ. ৩৩৬ কিলোজুল
বি. ৪৫৪০ কিলোজুল
সি. ৪৮৭৬ কিলোজুল
ডি. ৫২১5212 কিলোজুল
আলোচনা
এটা জানা যায় যে:
পানির ভর (m) = ১ কেজি
পানির তাপমাত্রা (T) = 60oC
জলীয় বাষ্পের তাপ (LV) = ১০০ x ১২6 জে/কেজি
পানির আপেক্ষিক তাপ (c) = 4200 J/(kg) oC)
বায়ুচাপ (P) = ৭৬ সেমি পারদ
প্রশ্ন: BC প্রক্রিয়ার জন্য প্রয়োজনীয় তাপ
উত্তর :
প্রক্রিয়া AB = পানিকে 60° সেলসিয়াস তাপমাত্রা থেকে উত্তপ্ত করা হয়oসি থেকে ৪oগ. এই প্রক্রিয়ায় পানির তাপমাত্রা বাড়াতে তাপ ব্যবহার করা হয়। নিম্নলিখিত সূত্র ব্যবহার করে তাপ গণনা করা হয়: Q = mc ΔT
প্রক্রিয়া BC = পানি বাষ্পীভূত করা হয়। এই প্রক্রিয়ায়, তাপমাত্রা বাড়ানোর জন্য তাপ ব্যবহার করা হয় না, বরং পানিকে বাষ্পীভূত করার জন্য তাপ ব্যবহার করা হয়। নিম্নলিখিত সূত্র ব্যবহার করে তাপ গণনা করা হয়: Q = mLV
প্রক্রিয়া C- = বাষ্পকে উত্তপ্ত করা হয়। এই প্রক্রিয়ায়, বাষ্পের তাপমাত্রা বাড়ানোর জন্য তাপ ব্যবহার করা হয়। Q = mc ΔT সূত্র ব্যবহার করে তাপ গণনা করা হয়।
সুতরাং, যদি জলের তাপমাত্রা পরিবর্তিত হয় তবে ব্যবহৃত তাপের সূত্রটি হলো Q = mc ΔT, এবং যদি জলের রূপ পরিবর্তিত হয় তবে ব্যবহৃত তাপের সূত্রটি হলো Q = m LV.
বিসি প্রক্রিয়ার জন্য প্রয়োজনীয় তাপ:
Q = m LV
Q = (2 কেজি)(2,27 x 106 জে/কেজি)
Q = 4,54 x 106 জুল
Q = ৪২০০ জুল
Q = ৪,৫৪০ কিলোজুল
সঠিক উত্তরটি হলো B।
৩. নিম্নলিখিতগুলো হলো অবস্থার পরিবর্তনের কয়েকটি শ্রেণি যা তাপ নির্গত করে:
ক. হিমাঙ্ক, ঘনীভবন, ঊর্ধ্বপাতন
খ. গলন, বাষ্পীভবন, স্ফটিকীকরণ
গ. গলন, বাষ্পীভবন, ঘনীভবন
D. হিমাঙ্ক, বাষ্পীভবন, ঊর্ধ্বপাতন
আলোচনা
সাধারণত, অবস্থার পরিবর্তন দুই প্রকারের হয়, যথা—তাপ শোষণকারী অবস্থার পরিবর্তন এবং তাপ নির্গমনকারী অবস্থার পরিবর্তন।
তাপ শোষণকারী অবস্থা পরিবর্তনে, কোনো বস্তু ততক্ষণ তাপ শোষণ করে যতক্ষণ না তার ভেতরের তাপ বৃদ্ধি পায়, তারপর বস্তুটির অবস্থার পরিবর্তন ঘটে। তাপ নির্গমনকারী অবস্থা পরিবর্তনে, কোনো বস্তু ততক্ষণ তাপ নির্গমন করে যতক্ষণ না তার ভেতরের তাপ হ্রাস পায়, তারপর বস্তুটির অবস্থার পরিবর্তন ঘটে।
কোনো বস্তু তাপ শোষণ করলে, বস্তুটির অবস্থা কঠিন থেকে তরল এবং তারপর গ্যাসীয় অবস্থায় পরিবর্তিত হয়।
কোনো বস্তু তাপ নির্গত করলে বস্তুটির অবস্থা গ্যাসীয় অবস্থা থেকে তরল এবং তারপর কঠিন অবস্থায় পরিবর্তিত হয়।
উপরের প্রশ্নের উত্তরের প্রতি মনোযোগ দিন।
হিমাঙ্ক = কোনো বস্তুর তরল অবস্থা থেকে কঠিন অবস্থায় পরিবর্তন (তাপ নির্গমনের মাধ্যমে)
ঘনীভবন = কোনো বস্তুর গ্যাসীয় অবস্থা থেকে তরল অবস্থায় পরিবর্তন (তাপ নির্গমনের মাধ্যমে)
ঊর্ধ্বপাতন = কোনো বস্তুর গ্যাসীয় অবস্থা থেকে কঠিন অবস্থায় পরিবর্তন (তাপ নির্গমনের মাধ্যমে)
গলন = কোনো বস্তুর কঠিন অবস্থা থেকে তরল অবস্থায় পরিবর্তন (তাপ শোষণের মাধ্যমে)।
বাষ্পীভবন = কোনো বস্তুর তরল অবস্থা থেকে গ্যাসীয় অবস্থায় পরিবর্তন (তাপ শোষণ করে)
স্ফটিকীকরণ = কোনো বস্তুর কঠিন অবস্থা থেকে গ্যাসীয় অবস্থায় পরিবর্তন (তাপ শোষণ করে)
সঠিক উত্তরটি হলো A।
তাপ স্থানান্তর
৪. একটি কাচের জানালার পুরুত্ব ৮ মিমি এবং ক্ষেত্রফল ১ বর্গমিটার।2যদি বাইরের বাতাসের তাপমাত্রা ৩০ হয়oসি এবং ২০ এoC এবং কাচের তাপ পরিবাহিতা হলো 0,8 W/moC, তাহলে ১ ঘন্টায় গ্লাসটির মধ্য দিয়ে যে পরিমাণ শক্তি প্রবাহিত হয় তা হলো…. মেগাজুল
উ। 360
বি 36
সি 6
D. 3,6
আলোচনা
এটা জানা যায় যে:
কাচের পুরুত্ব (l) = ৮ মিমি = ৮ / ১০০০ = ০.০০৮ মি
কাচের ক্ষেত্রফল (A) = ১ মি2
তাপমাত্রার পার্থক্য (ΔT) = 30oসি–৪oসি = 10oC
কাচের তাপ পরিবাহিতা (k) = ০.৮ ওয়াট/মিটারoC
সময় ব্যবধান (t) = ১ ঘন্টা = ৬০ (৬০ সেকেন্ড) = ৩৬০০ সেকেন্ড
প্রশ্ন: ১ ঘন্টায় গ্লাসের মধ্য দিয়ে যে পরিমাণ শক্তি প্রবাহিত হয়
উত্তর :
পরিবহন দ্বারা তাপ স্থানান্তরের হারের সূত্র:
১ ঘন্টায় গ্লাসের মধ্য দিয়ে প্রবাহিত শক্তির পরিমাণ:
সঠিক উত্তরটি হলো D।
৫. একটি ধাতব দণ্ড ১ মিটার লম্বা। এর এক প্রান্তকে ১৫০° সেলসিয়াস স্থির তাপমাত্রায় উত্তপ্ত করা হয়।oঅপর প্রান্তটি কক্ষ তাপমাত্রায়, অর্থাৎ ৩০° সেলসিয়াসে রাখা হয়।oগ. দণ্ডটির উত্তপ্ত প্রান্ত থেকে ৩০ সেমি দূরে অবস্থিত অংশের তাপমাত্রা হলো…
উ। 36oC
বি 84oC
সি 114oC
D. 125oC
আলোচনা
এটা জানা যায় যে:
ধাতব দণ্ডের দৈর্ঘ্য (l) = ১ মিটার
তাপমাত্রার পার্থক্য (ΔT) = 150oসি–৪oসি = 120oC
প্রশ্ন: দণ্ডটির উত্তপ্ত প্রান্ত থেকে ৩০ সেমি দূরে অবস্থিত অংশের তাপমাত্রা
উত্তর :
পরিবাহন দ্বারা তাপ স্থানান্তরের হার গণনা করুন:
দণ্ডটির উত্তপ্ত প্রান্ত থেকে ৩০ সেমি দূরে অবস্থিত অংশের তাপমাত্রা নির্ণয় করুন:
ধাতব দণ্ডের দৈর্ঘ্য (l) = ৩০ সেমি = ০.৩ মিটার
তাপমাত্রার পার্থক্য (ΔT) = 150–T
সঠিক উত্তরটি হলো C।
প্রশ্নের উৎস:
SBMPTN পদার্থবিজ্ঞানের প্রশ্নাবলী
