পদার্থ বিজ্ঞান ২য় পত্র প্রশ্ন

উত্তর ও ব্যাখ্যা

1. ক)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   নির্দিষ্ট তাপমাত্রায় কোনো আবদ্ধ স্থানের বাষ্প যখন তার সর্বোচ্চ ধারণক্ষমতা অনুযায়ী উপস্থিত থাকে এবং তরলের সাথে সাম্যাবস্থায় থাকে, তখন সেই বাষ্প যে চাপ প্রয়োগ করে তাকে সম্পৃক্ত বাষ্পচাপ বলে।

2. খ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   কোনো স্থানের শিশিরাঙ্ক 12°C বলতে বোঝায় যে, ওই স্থানে অবস্থিত বায়ুর তাপমাত্রা হ্রাস পেয়ে 12°C-এ পৌঁছালে বায়ুতে উপস্থিত জলীয় বাষ্প দ্বারা স্থানটির বায়ু সম্পৃক্ত হবে এবং জলীয় বাষ্প ঘনীভূত হয়ে শিশিরে পরিণত হতে শুরু করবে।

3. গ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   ঢাকার ক্ষেত্রে:
   শুষ্ক বাল্ব থার্মোমিটারের পাঠ (বায়ুর তাপমাত্রা), $\theta_1 = 30.4^\circ\text{C}$
   আর্দ্র বাল্ব থার্মোমিটারের পাঠ, $\theta_2 = 22.4^\circ\text{C}$
   গ্লাইসারের ধ্রুবক, $G = 1.65$

   শিশিরাঙ্ক $\theta$ হলে গ্লাইসারের সূত্রানুসারে:
   $\theta_1 - \theta = G(\theta_1 - \theta_2)$
   বা, $30.4 - \theta = 1.65 \times (30.4 - 22.4)$
   বা, $30.4 - \theta = 1.65 \times 8.0 = 13.2$
   বা, $\theta = 30.4 - 13.2 = 17.2^\circ\text{C}$

   অতএব, উদ্দীপক অনুসারে ঢাকার শিশিরাঙ্ক $17.2^\circ\text{C}$।

4. ঘ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   যে স্থানে আপেক্ষিক আর্দ্রতা কম, সে স্থানে বাষ্পায়ন দ্রুত হয় এবং ভেজা কাপড় দ্রুত শুকায়।

   ১. ঢাকার ক্ষেত্রে আপেক্ষিক আর্দ্রতা নির্ণয়:
   বায়ুর তাপমাত্রা $= 30.4^\circ\text{C}$
   $30^\circ\text{C}$ ও $31^\circ\text{C}$-এ সম্পৃক্ত বাষ্পচাপ যথাক্রমে $31.85\text{ mm}$ ও $33.75\text{ mm}$।
   সুতরাং, $30.4^\circ\text{C}$ তাপমাত্রায় সম্পৃক্ত বাষ্পচাপ ($F_1$):
   $F_1 = 31.85 + (33.75 - 31.85) \times 0.4 = 31.85 + 1.90 \times 0.4 = 31.85 + 0.76 = 32.61\text{ mm Hg}$

   শিশিরাঙ্ক $= 17.2^\circ\text{C}$
   $17^\circ\text{C}$ ও $18^\circ\text{C}$-এ সম্পৃক্ত বাষ্পচাপ যথাক্রমে $14.56\text{ mm}$ ও $15.48\text{ mm}$।
   সুতরাং, $17.2^\circ\text{C}$ তাপমাত্রায় সম্পৃক্ত বাষ্পচাপ ($f_1$):
   $f_1 = 14.56 + (15.48 - 14.56) \times 0.2 = 14.56 + 0.92 \times 0.2 = 14.56 + 0.184 = 14.744\text{ mm Hg}$

   ঢাকার আপেক্ষিক আর্দ্রতা, $R_1 = \frac{f_1}{F_1} \times 100\% = \frac{14.744}{32.61} \times 100\% \approx 45.21\%$

   ২. গাইবান্ধার ক্ষেত্রে আপেক্ষিক আর্দ্রতা নির্ণয়:
   বায়ুর তাপমাত্রা, $\theta_1' = 33.6^\circ\text{C}$, আর্দ্র বাল্ব পাঠ, $\theta_2' = 26.6^\circ\text{C}$, $G' = 1.62$
   শিশিরাঙ্ক $\theta'$ হলে:
   $33.6 - \theta' = 1.62 \times (33.6 - 26.6) = 1.62 \times 7.0 = 11.34$
   বা, $\theta' = 33.6 - 11.34 = 22.26^\circ\text{C}$

   $33.6^\circ\text{C}$ তাপমাত্রায় সম্পৃক্ত বাষ্পচাপ ($F_2$):
   $33^\circ\text{C}$ ও $34^\circ\text{C}$-এ বাষ্পচাপ যথাক্রমে $37.78\text{ mm}$ ও $39.90\text{ mm}$।
   $F_2 = 37.78 + (39.90 - 37.78) \times 0.6 = 37.78 + 2.12 \times 0.6 = 37.78 + 1.272 = 39.052\text{ mm Hg}$

   $22.26^\circ\text{C}$ তাপমাত্রায় সম্পৃক্ত বাষ্পচাপ ($f_2$):
   $22^\circ\text{C}$ ও $23^\circ\text{C}$-এ বাষ্পচাপ যথাক্রমে $19.83\text{ mm}$ ও $21.11\text{ mm}$।
   $f_2 = 19.83 + (21.11 - 19.83) \times 0.26 = 19.83 + 1.28 \times 0.26 = 19.83 + 0.3328 = 20.1628\text{ mm Hg}$

   গাইবান্ধার আপেক্ষিক আর্দ্রতা, $R_2 = \frac{f_2}{F_2} \times 100\% = \frac{20.1628}{39.052} \times 100\% \approx 51.63\%$

   যেহেতু ঢাকার আপেক্ষিক আর্দ্রতা গাইবান্ধার চেয়ে কম ($R_1 < R_2$), তাই ঢাকায় বাষ্পায়ন দ্রুততর হবে এবং ভেজা কাপড় ঢাকায় দ্রুত শুকাবে।