পদার্থ বিজ্ঞান ২য় পত্র প্রশ্ন

উত্তর ও ব্যাখ্যা

1. ক)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   0°C তাপমাত্রায় 45° অক্ষাংশে সমুদ্রপৃষ্ঠে 760 mm (বা 0.76 m) উচ্চ পারদ স্তম্ভ যে পরিমাণ চাপ প্রয়োগ করে, তাকে প্রমাণ চাপ বলে। এসআই (SI) এককে এর মান প্রায় 1.013 × 10⁵ N m⁻² বা Pa।

2. খ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   আদর্শ গ্যাস সমীকরণ থেকে আমরা জানি, PV = nRT বা R = (PV)/(nT) = W/(nT) (যেহেতু চাপ ও আয়তনের গুণফল কাজের সমতুল্য)।

   সুতরাং, মোলার গ্যাস ধ্রুবক R = 8.31 J mol⁻¹ K⁻¹ বলতে বোঝায়, 1 মোল পরিমাণ কোনো আদর্শ গ্যাসের তাপমাত্রা 1 K বৃদ্ধি করতে গ্যাসটি কর্তৃক পরিবেশের ওপর বাহ্যিক কাজ সম্পাদন বা অন্তঃস্থ শক্তি বৃদ্ধির জন্য 8.31 জুল (J) শক্তির প্রয়োজন হয়।

3. গ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   দেওয়া আছে,
   ঢাকায় বায়ুর তাপমাত্রা (শুষ্ক বাল্বের তাপমাত্রা), θ₁ = 24°C
   ঢাকায় শিশিরাঙ্ক, θ = 15.8°C
   24°C তাপমাত্রায় গ্লেইসারের উৎপাদক, G = 1.72
   ধরি, সিক্ত বালব থার্মোমিটারের তাপমাত্রা = θ₂

   আমরা জানি,
   θ₁ - θ = G(θ₁ - θ₂)
   বা, 24 - 15.8 = 1.72 × (24 - θ₂)
   বা, 8.2 = 1.72(24 - θ₂)
   বা, 24 - θ₂ = 8.2 / 1.72
   বা, 24 - θ₂ ≈ 4.767°C
   বা, θ₂ = 24 - 4.767 = 19.233°C

   অতএব, উল্লিখিত দিনে ঢাকায় সিক্ত বালব থার্মোমিটারের তাপমাত্রা ছিল প্রায় 19.23°C।

4. ঘ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   কোনো স্থানে স্বস্তিবোধ নির্ভর করে মূলত সেখানকার আপেক্ষিক আর্দ্রতার ওপর। আপেক্ষিক আর্দ্রতা কম হলে শরীর থেকে ঘাম দ্রুত বাষ্পীভূত হতে পারে, ফলে ঠান্ডা অনুভূতি সৃষ্টি হয় এবং স্বস্তি অনুভূত হয়।

   ঢাকার ক্ষেত্রে:
   বায়ুর তাপমাত্রা, $T_D = 24\,^\circ\text{C}$
   $24\,^\circ\text{C}$ তাপমাত্রায় সম্পৃক্ত বাষ্পচাপ, $F_D = 22.38\,\text{mmHg}$
   শিশিরাঙ্ক, $\theta_D = 15.8\,^\circ\text{C}$

   $15.8\,^\circ\text{C}$ তাপমাত্রায় সম্পৃক্ত বাষ্পচাপ ($f_D$) নির্ণয়:
   $(16 - 15)\,^\circ\text{C} = 1\,^\circ\text{C}$ তাপমাত্রা বৃদ্ধির জন্য বাষ্পচাপের বৃদ্ধি $= (13.63 - 12.81)\,\text{mmHg} = 0.82\,\text{mmHg}$
   $\therefore$ $0.8\,^\circ\text{C}$ তাপমাত্রা বৃদ্ধির জন্য বাষ্পচাপের বৃদ্ধি $= 0.82 \times 0.8 = 0.656\,\text{mmHg}$
   $\therefore$ $15.8\,^\circ\text{C}$ তাপমাত্রায় সম্পৃক্ত বাষ্পচাপ, $f_D = 12.81 + 0.656 = 13.466\,\text{mmHg}$

   ঢাকার আপেক্ষিক আর্দ্রতা,
   $R_D = \frac{f_D}{F_D} \times 100\%$
   $= \frac{13.466}{22.38} \times 100\%$
   $\approx 60.17\%$

   কুমিল্লার ক্ষেত্রে:
   বায়ুর তাপমাত্রা, $T_C = 26\,^\circ\text{C}$
   $26\,^\circ\text{C}$ তাপমাত্রায় সম্পৃক্ত বাষ্পচাপ, $F_C = 25.21\,\text{mmHg}$
   শিশিরাঙ্ক, $\theta_C = 20\,^\circ\text{C}$
   $20\,^\circ\text{C}$ তাপমাত্রায় সম্পৃক্ত বাষ্পচাপ, $f_C = 17.54\,\text{mmHg}$

   কুমিল্লার আপেক্ষিক আর্দ্রতা,
   $R_C = \frac{f_C}{F_C} \times 100\%$
   $= \frac{17.54}{25.21} \times 100\%$
   $\approx 69.58\%$

   মতামত:
   গণনা থেকে দেখা যায়, $R_D < R_C$; অর্থাৎ ঢাকার আপেক্ষিক আর্দ্রতা কুমিল্লার আপেক্ষিক আর্দ্রতার তুলনায় কম। আর্দ্রতা কম থাকায় ঢাকায় শরীরের ঘাম দ্রুত বাষ্পীভূত হবে এবং শরীর ঠান্ডা থাকবে। তাই কুমিল্লা অপেক্ষা ঢাকায় বেশি স্বস্তিবোধ হবে।