পদার্থ বিজ্ঞান • বস্তুর ওপর তাপের প্রভাব • Rajshahi Board • রাজশাহী বোর্ড ২০২০

পদার্থ বিজ্ঞান প্রশ্ন

30°C তাপমাত্রার 150 g পানিতে 75°C তাপমাত্রার লোহার দণ্ড নিমজ্জিত করা হলো এবং চূড়ান্ত তাপমাত্রা 56°C হলো। পানির আপেক্ষিক তাপ 4200Jkg−1 K−14200Jkg−1 K−11 4200 \mathrm{Jkg}^{-1} \mathrm{~K}^{-1} , লোহার আপেক্ষিক তাপ ও ঘনত্ব যথাক্রমে 450Jkg−1 K−1450Jkg−1 K−11 450 \mathrm{Jkg}^{-1} \mathrm{~K}^{-1} এবং 7800kgm−37800 \mathrm{kgm}^{-3} ।উক্ত ঘটনায়-i. লোহার দণ্ডের বর্জিত তাপ = পানির গৃহীত তাপii. লোহার ভর = 9 × পানির ভরiii. পানির তাপধারণ ক্ষমতা < লোহার দণ্ডের তাপধারণ ক্ষমতানিচের কোনটি সঠিক?

  1. ক

    ii

  2. খ

    iii

  3. গ

    i ও iii

  4. ঘ

    i, ii ও iii

উত্তর ও ব্যাখ্যা

গ

i ও iii

ব্যাখ্যা

মূল ব্যাখ্যা:
ক্যালরিমিতির মূলনীতি অনুসারে, তাপের কোনো অপচয় না ঘটলে:
১. বর্জিত তাপ = গৃহীত তাপ (Qlost=Qgain=16380 JQ_{\text{lost}} = Q_{\text{gain}} = 16380 \text{ J})। তাই (i) নং তথ্যটি সঠিক।

২. লোহার ভর নির্ণয়:
লোহার বর্জিত তাপ, Q=mi⋅si⋅ΔTiQ = m_i \cdot s_i \cdot \Delta T_i
⇒16380=mi×450×(75−56)\Rightarrow 16380 = m_i \times 450 \times (75 - 56)
⇒16380=mi×450×19\Rightarrow 16380 = m_i \times 450 \times 19
⇒16380=8550⋅mi\Rightarrow 16380 = 8550 \cdot m_i
⇒mi=163808550≈1.916 kg\Rightarrow m_i = \frac{16380}{8550} \approx 1.916 \text{ kg}
যেহেতু পানির ভর 0.15 kg0.15 \text{ kg}, তাই লোহার ভর পানির ভরের 1.916/0.15≈12.771.916 / 0.15 \approx 12.77 গুণ, ৯ গুণ নয়। তাই (ii) নং তথ্যটি ভুল।

৩. তাপধারণ ক্ষমতা (C=m⋅sC = m \cdot s):
পানির তাপধারণ ক্ষমতা Cw=0.15×4200=630 J/KC_w = 0.15 \times 4200 = 630 \text{ J/K}
লোহার তাপধারণ ক্ষমতা Ci=1.916×450≈862.2 J/KC_i = 1.916 \times 450 \approx 862.2 \text{ J/K}
এখানে, Cw<CiC_w < C_i অর্থাৎ পানির তাপধারণ ক্ষমতা লোহার তাপধারণ ক্ষমতার চেয়ে কম। তাই (iii) নং তথ্যটি সঠিক।

সুতরাং সঠিক উত্তর (গ) i ও iii।

একই ধরনের প্রশ্ন:
প্রশ্ন: ক্যালরিমিতির মূলনীতিটি উল্লেখ করো।
উত্তর: যদি বাইরে থেকে তাপ গ্রহণ বা বাইরে তাপ বর্জন না হয়, তবে মোট বর্জিত তাপ = মোট গৃহীত তাপ।

আরও প্রশ্ন অনুশীলন করতে অ্যাপে যাও

ওয়েবে খুলোঅ্যাপ ডাউনলোড করো

সম্পর্কিত প্রশ্ন