তাপ স্থানান্তর সংক্রান্ত ৩টি প্রশ্ন
1. নিচের ছবিটি দেখুন!
ছবিতে দেখানো অনুযায়ী একটি বদ্ধ কাচের বাক্সে তিনটি পাইপ রাখা হলে, কাগজের রোল থেকে বের হওয়া ধোঁয়াকে পাইপ B-এর মুখে রাখা হয় এবং তা পাইপের মধ্য দিয়ে প্রবেশ করে। এরপর ধোঁয়াটি ছবিতে দেখানো অনুযায়ী আবার পাইপ A এবং C-এর মধ্য দিয়ে বেরিয়ে যাবে। এই ঘটনাটি ঘটে তাপ স্থানান্তরের কারণে…
A. পরিচলন
B. পরিবহন
সি. আবেশন
ডি. বিকিরণ
আলোচনা
এই ঘটনাটি পরিচলন তাপ স্থানান্তরের কারণে ঘটে। পরিচলন তাপ স্থানান্তর হলো বস্তুর চলাচলের সাথে সাথে তাপের স্থানান্তর। পরিচলন তাপ স্থানান্তরের উদাহরণ হলো বাতাস, ফুটন্ত জল বা ধোঁয়ার চলাচল, যেমনটি উপরের ছবিতে দেখানো হয়েছে।
উপরের ছবিতে দেখানো ধোঁয়ার গতিবিধি আপনি কীভাবে ব্যাখ্যা করবেন? একটি বন্ধ কাচের বাক্সের ভিতরে একটি জ্বলন্ত মোমবাতি আছে। মোমবাতির শিখা চারপাশের বাতাসকে উত্তপ্ত করে, যার ফলে কাচের বাক্সের ভিতরের বাতাসের তাপমাত্রা বেড়ে যায়। তাপমাত্রার এই বৃদ্ধির কারণে বাতাস প্রসারিত হয় (আয়তন বৃদ্ধি পায়)। এই প্রসারণের ফলে বাতাসের ঘনত্ব কমে যায়। সুতরাং, কাচের বাক্সের বাইরের বাতাসের ঘনত্ব ভিতরের বাতাসের ঘনত্বের চেয়ে বেশি। গ্যাস স্বাভাবিকভাবেই বেশি ঘনত্বের এলাকা থেকে কম ঘনত্বের এলাকার দিকে প্রবাহিত হয়। বায়ুর ঘনত্বের এই পার্থক্যের কারণে ধোঁয়া কাচের বাক্সের বাইরে, যেখানে বায়ুর ঘনত্ব বেশি, সেখান থেকে কাচের বাক্সের ভিতরে, যেখানে বায়ুর ঘনত্ব কম, প্রবাহিত হয়।
কাচের বাক্সের ভেতরে প্রবেশ করার পর, মোমবাতির শিখা ধোঁয়াকে উত্তপ্ত করে, যার ফলে এর তাপমাত্রা ও আয়তন বৃদ্ধি পায়। এতে ধোঁয়ার ঘনত্ব বেড়ে যায়, যার কারণে এটি উপরের দিকে কম বায়ুঘনত্বের অঞ্চলের দিকে উঠে যায়। মনে রাখবেন যে, ভূপৃষ্ঠ থেকে কোনো স্থান যত উঁচুতে থাকে, সেখানকার বায়ুর ঘনত্ব তত কম হয়, কারণ অভিকর্ষ বল হ্রাস পায়।
সঠিক উত্তরটি হলো A।
2. নিচের বিবৃতিটির প্রতি মনোযোগ দিন:
১. পাত্রের পানি গরম করার কারণে ফুটে ওঠে।
২. রাতের চেয়ে দিনের বেলায় বেশি গরম অনুভূত হয়।
৩. রান্নার পাত্রে সাধারণত কাঠের বা প্লাস্টিকের হাতল দেওয়া থাকে।
৪. জ্বলন্ত মোমবাতিটি সম্পূর্ণ গলে না যাওয়া পর্যন্ত গলতে থাকবে।
যে বিবৃতিতে বিকিরণের প্রভাব সংখ্যা হিসেবে বলা হয়েছে...
এ. ১ এবং ২
খ. ২ এবং ৩
গ. ৩ এবং ৪
ডি. ৪ এবং ৫
আলোচনা
বিবৃতি ১: পাত্রের পানি ফুটে ওঠে কারণ এটিকে গরম করা হয়।
এটা সত্যি যে, বিকিরণের মাধ্যমে শিখা থেকে পাত্রে কিছু তাপ স্থানান্তরিত হয় এবং পরিবহনের মাধ্যমে পাত্র থেকে পানিতেও কিছু তাপ স্থানান্তরিত হয়। কিন্তু পানি ফোটা হলো পরিচলন দ্বারা তাপ স্থানান্তরের একটি সরাসরি ফল।
বিবৃতি ২: দিনের বেলায় রাতের চেয়ে বেশি গরম অনুভূত হয়।
দিনের বেলায় সূর্য বিকিরণের মাধ্যমে পৃথিবীর পৃষ্ঠে আলো ফেলে।
বিবৃতি ৩: রান্নার পাত্রে সাধারণত কাঠের বা প্লাস্টিকের হাতল দেওয়া থাকে।
রান্নার পাত্রের হাতল যদি ধাতুর তৈরি হয়, তবে রাঁধুনির হাত গরম হয়ে যাবে, কারণ তাপ বা উষ্ণতা হাতলের মাধ্যমে পরিবাহিত হয়।
উক্তি ৪: একটি জ্বলন্ত মোমবাতি সম্পূর্ণ গলে না যাওয়া পর্যন্ত গলতে থাকবে।
শিখা থেকে বিকিরণ প্রক্রিয়ায় মোমে তাপ স্থানান্তরের কারণে মোম গলে যায়।
সুতরাংবিকিরণের প্রভাব সম্পর্কিত বিবৃতিগুলো হলো ২ এবং ৪।
সঠিক উত্তরটি হলো C।
3. তরল পদার্থে সঠিক পরিচলন প্রক্রিয়াটি চিত্রে দেখানো হয়েছে...
আলোচনা
পরিচলন তাপ স্থানান্তর হলো পদার্থের চলাচলের সাথে সংঘটিত তাপের স্থানান্তর। প্রাকৃতিক পরিচলনের উদাহরণ হলো উত্তাপ দেওয়ার সময় জলের স্ফুটন অথবা স্থল ও সামুদ্রিক বায়ুর সৃষ্টি।
উপরোক্ত প্রক্রিয়ায়, প্রাথমিকভাবে তাপ আগুন থেকে পাত্রে স্থানান্তরিত হয় নিম্নলিখিত উপায়ে পরিবহনএকইভাবে, তাপ পরিবাহন প্রক্রিয়ায় পাত্র থেকে পানিতে স্থানান্তরিত হয়। অধিকন্তু, তাপ পানির অণু থেকে অন্যান্য পানির অণুতে নিম্নলিখিত উপায়ে স্থানান্তরিত হয়: পরিচলন।
পাত্রের তলার দিকের পানি বেশি গরম হওয়ায় তা প্রসারিত হয় এবং এর ঘনত্ব কমে যায়। এর বিপরীতে, এর উপরের বা উপরিভাগের পানি শীতলতর এবং সেই কারণে এর ঘনত্ব বেশি।
পাত্রের তলার পানির ঘনত্ব কম হওয়ায় তা ভেসে ওঠে এবং উপরের বেশি ঘনত্বের পানি এসে তার জায়গা নেয়। পাত্রের মধ্যে পানির এই চলাচল ততক্ষণ চলতে থাকে যতক্ষণ না সমস্ত পানি একই তাপমাত্রায় পৌঁছায় বা ফুটে ওঠে।
একটি পাত্রে জলীয় পরিচলন প্রক্রিয়ার আরও সঠিক চিত্র উত্তর C-তে রয়েছে। এর কারণ হলো, উষ্ণ জল প্রসারিত হয়ে সঙ্গে সঙ্গে উপরের দিকে উঠে যায় এবং প্রথমে পাশে সরে যায় না।
সঠিক উত্তরটি হলো C।
