পদাৰ্থৰ তাপীয় ধৰ্ম 

(Thermal Properties of Matter) 


অনুশীলনী


11.1 নিয়ন আৰু কাৰ্বন ডাই-অক্সাইডৰ ত্ৰিবিন্দু যথাক্ৰমে 24.57k  আৰু ২16.55k। এই দুই উষ্ণতাক ছেলছিয়াছ আৰু ফাৰেলহাইট স্কেলত প্ৰশাক কৰা । 

11.2 A আৰু B দুটা পৰম স্কেলত পানীৰ ত্ৰিবিন্দু যথাক্ৰমে 200 A আৰু 350 B ধৰি লোৱা হৈছে ।  আৰু  ৰ মাজত সম্বদ্ধ কি?

11.3 এটা থৰ্ম’মিটাৰৰ বৈদ্যুতিক ৰোধ তলত দিয়া অনুযায়ী উষ্ণতাৰ সৈতে সলনি হয়ঃ

 থাৰ্মমিটাৰটোৰ ৰোধ পানীৰ ত্ৰিবিন্দুত 273.16 K, 101.6 Ω আৰু সীহৰ স্বাৱাভিক গলনাংকত (600.5 K ) 165.5 Ω। যেতিয়া থাৰ্ম’মিটাৰটোৰ ৰোধ 123.4 Ω হয় তোতিয়া উষ্ণতা কিমান হ’ব?

11.4 তলৰ প্ৰশ্নবোৰৰ উত্তৰ দিয়া

(ক) আধুনিক উষ্ণতামিতিত (thermometry) পানী ত্ৰিবিন্দু এক প্ৰামান্য স্থিৰবিন্দু। কাৰণ কি? পূৰ্বতে ছেলছিয়াছ স্কেলত ধৰি লোৱাৰ দৰে বৰফৰ গলনাংক আৰু পানীৰ উতলাংকক স্থিৰবিন্দু হিচাপে ল’লে কি অসুবিধা হয়?

(খ) ওপৰত উল্লেখ কৰা দৰে পূৰ্বৰ ছেলছিয়াছ স্কেলত দুটা স্থিৰবিন্দুত আছিল, সেইবোৰ আছিল ক্ৰমে  আৰু ।পৰম স্কেলত তাৰ এটা হৈছে পানীৰ ত্ৰিবিন্দু- কেলভিন পৰম স্কেলত যাক 273.16 C ধৰা হৈছে। কেলভিন স্কেলত আনটো স্থিৰ বিন্দু কি?

(গ) পৰম উষ্ণতা (T) আৰু ছেলছিয়াছ উষ্ণতাৰ  মাজত সম্বন্ধ হৈছে  = T -273.15, এই সম্বন্ধটোত 273.16 চনলৈ 273.15 কিয় লোৱা হয়?

(ঘ) যদি কোনো পৰম স্কেলৰ একক মান ফাৰেনহাইট স্কেলৰ এককৰ মান সমান হয় তেন্তে সেই স্কেলত পানী ত্ৰিবিন্দু কি হ’ব?

11.5 A আৰু  B দুটা আৰ্দশ গেছ থাৰ্ম’মিটাৰে যথাক্ৰমে অক্সিজেন আৰু হাইড্ৰ’জেন ব্যৱহাৰ কৰে। এই সন্দৰ্ভত  তলৰ পৰ্যবেক্ষণসমূহ পোৱা যায়। 

উষ্ণতা                         চাপ (থাৰ্ম’ A)                চাপ (থাৰ্ম’B )

পানীৰ ত্ৰিবিন্দু             পাস্কেল            পাস্কেল

ছালফাৰৰ স্বাভাৱিক    পাস্কেল           পাস্কেল

গলনাংক 

(ক) থাৰ্মমিটাৰ A আৰু B য়ে দেখুওৱা মতে ছালফাৰৰ স্বাভাৱিক গলনাংকৰ পৰম উষ্ণতা কিমান?

(খ) থাৰ্ম’মিটাৰ Aআৰু Bৰ উত্তৰৰ মাজত সামান্য প্ৰভেদ থকা কাৰণে কি বুলি ভাবিব পাৰি? (থাৰ্ম’মিটাৰ দুটা ত্ৰুটিপূৰ্ণ নহয়)। পৰীক্ষাটো আন কি পদ্ধতি সহায়ত এই পাঠ দুটা মাজত ব্যৱধান কমাব পৰা যাব?

11.6 1m দীঘল তীখাৰ ফিটা এডাল  শুদ্ধভাৱে ক্ৰমাংকিত কৰা হৈছে।  উষ্ণতাৰ এটা দিনত এই ফিটাডালেৰে তীথা দণ্ড এডাল জোখোতে তাৰ দীঘ 63.0 cm পোৱা গ’ল। সেই দিনটোত দণ্ডডালৰ প্ৰকৃত দৈৰ্ঘ্য কিমান?  উষ্ণতাৰ দিন এটাত সেই একেডাল দণ্ডৰ দীঘ কিমান হ’ব? দিয়া আছে, তীখাৰ দৈৰ্ঘ্য প্ৰসাৰণ গুণাংক

11.7 তীখাৰ ডাঙৰ চকা এটা একে পদাৰ্থৰে ধূৰা (shaft) এটাৰ ওপৰত লগাব লাগে।  উষ্ণতাত ধূৰাডালৰ বহিব্যাস 8.70 cm আৰু চকাটোৰ ব্যাস 8.69cm । শুকান বৰফ ব্যৱহাৰ কৰি ধূৰাটো ঠাণ্ডা কৰা হ’ল। ধূৰাটো কিমা উষ্ণতালৈ ঠাণ্ডা কৰিলে চকাটো তাৰ ওপৰত খাপ খাই পৰিব? ধৰাহওঁক, তীখাৰ দৈগ্য প্ৰসাৰণ গুণাংক a  আৰু উক্ত উষ্ণতা পৰিসৰৰ ভিতৰত এই মান ধ্ৰুৱক। 

11.8  উষ্ণতাত থকা তামৰ পাত এটাত 4.24 cm ব্যাসৰ এটা বিন্ধা আছে। পাতটো  লৈ গৰম কৰিলে বিন্ধাটোৰ ব্যাসৰ পৰিৱৰ্তন কিমান হ’ব? তামৰ দৈৰ্ঘ্য প্ৰসাৰণ গুণাংক 

11.9  উষ্ণতাত থকা 1.8 মিটাৰ দীঘল পিতল তাঁৰ এডাল কোনো টান প্ৰয়োগ নকৰাকৈ দুডাল দৃঢ় ঠেকাৰ মাজত টনটনীয়াকৈ ৰখা হৈছে। তাঁৰডাল যদি  উষ্ণতালৈ নিয়া হয় তেন্তে তাঁৰ ডালৰ ওপৰত কি পৰিমাণৰ টান উদ্ভৱ হ’ব? তাঁৰডালৰ ব্যাস 2.0 mm । পিতলৰ দৈৰ্ঘ্য প্ৰসাৰণ গুণাংক  পিতলৰ ইয়ং গুণাংক 

11.10  উষ্ণতাত থকা 50 cm দীঘল আৰু 3.0 mm ব্যাসৰ এডাল পিতলৰ দণ্ড একে উষ্ণতাত থকা সমান দীঘ আৰু ব্যাসৰ তীখাৰ দণ্ড এডালৰ সৈতে জোৰা লগোৱা হৈছে।  উষ্ণতাত এই সংযুক্ত দণ্ডডালৰ দীঘৰ পৰিৱৰ্তন কিমান হ’ব? সংযোগস্থলত ‘তাপীয় প্ৰতিচাপ’উদ্ভৱ হ’বনে? দণ্ডডালৰ দুটা মূৰ প্ৰসাৰিত হ’ব পৰাকৈ ৰখা আছে। দিয়া আছে, পিতলৰ দৈৰ্ঘ্য প্ৰসাৰণ গুণাংক আৰু তীখাৰ 

11.11 গ্লিছাৰিণিৰ আয়তন প্ৰসাৰণ গুণাংক ।  উষ্ণতা বৃদ্ধি কৰিলে তাৰ ঘনত্বৰ আংশিক পৰিৱৰ্তন কিমান হ’ব?

11.12 10 কিলোৱাট ক্ষমতা এটা ড্ৰিলিং যন্ত্ৰৰ সহায়ত 8.0 কিলোগ্ৰাম ভৰৰ এলুমিনিয়াম টুকুৰা এটাত বিন্ধা এটা কৰা হ’ল। 50% ক্ষমতা যদি যন্ত্ৰটো উত্তাপিত কৰোঁতেই ব্যৱহাৰ হয়, নতুবা সেই পৰিমাপৰ ক্ষমতা পাৰিপাৰ্প্বিকত হেৰাই যায়, তেন্তে 2.5 মিনিট সময় যন্ত্ৰটো চলাই থাকিলে এলুমিনিয়ামৰ টুকুৰাটোৰ উষ্ণতা কিমান বৃদ্ধি পাব? দিয়া আছে, এলুমিনিয়ামৰ আপেক্ষিক তাপ ।

11.13 2.5 কিলোগ্ৰাম ভৰৰ এডোখৰ তাম চুল্লী এটাত  উষ্ণতালৈ গৰম কৰি এডোখৰ প্ৰকাণ্ড বৰফৰ ওপৰত ৰখা হ’ল। সৰ্বাধিক কিমান বৰফ গলিব?  দিয়া আছে, তামৰ আপেক্ষিক তাপ । বৰফৰ গলনৰ লীনতাপ । 

11.14 এবিধ ধাতুৰ আপেক্ষিক তাপ নিৰ্ণয়ৰ পৰীক্ষা এটাত উষ্ণতাত থকা ধাতুবিধৰ 0.20 কিলোগ্ৰাম ভৰৰ টুকুৰা এটা তামৰ কেলৰি মিটাৰ এটাত পেলাই দিয়া হ’ল।কেলৰিমিটাৰটোৰ জলসম 0.025 কিলোগ্ৰাম আৰু তাৰ  ত থকা  পৰিমাণৰ পানী আছে। মিশ্ৰণটোৰ অন্তিম উষ্ণতা । ধাতুবিধৰ আপেক্ষিক তাপ গণনা কৰি উলিওৱা। যদিহে বুজন পৰিমাণৰ তাপ পাৰিপাৰ্শ্বিকতালৈ যায় তেন্তে ধাতুবিধৰ প্ৰকৃত আপেক্ষিক তাপতকৈ উত্তৰটোৰ কম নে বেছি পোৱা যাব?

11.15 তলত কোঠালিৰ উষ্ণতাত থকা কেইবিধমান  চিনাকি গেছৰ ম’লাৰ আপেক্ষিক তাপৰ পৰ্যবেক্ষণৰ ফল দেখুওৱা হৈছেঃ

গেছ                 ম’লাৰ আপেক্ষিক তাপ ()

                             

হাইড্ৰ’জেন              4.87                    

নাইট্ৰ’জেন              4.97

অক্সিজেন                5.02 

নাইট্ৰিক অক্সাইড    4.99

কাৰ্বন মন’’ক্সাইড    5.01

ক্ল’ৰিণ                      6.17                                                         

এই গেছসমূহৰ পৰীক্ষালব্ধ ম’লাৰ আপেক্ষিক তাপ এক পাৰমাণৱিক গেছসমূহৰ আপেক্ষিক তাপতকৈ বহু বেলেগ। উদাহৰণস্বৰূপে, এক পাৰমাণৱিক গেছ এটাৰ ম’লাৰ আপেক্ষিক তাপ 2.92 কেলৰি ।এনে পাৰ্থক্যৰ কাৰণ ব্যাখ্যা কৰা। ক্ল’ৰিণৰ ম’লাৰ আপেক্ষিক তাপ আনবোৰৰ তুলনাত অলপড- ইয়াৰ পৰা কি সিদ্ধান্ত কৰিব পাৰি?

11.16 কাৰ্বন-অক্সাইডৰ চাপ উষ্ণতা দশাচিত্ৰৰ ওপৰত ভিত্তি কৰি তলৰ প্ৰশ্নবোৰৰ উত্তৰ দিয়া-

ক) কি উষ্ণতা আৰু চাপত   ৰ কঠিন, জুলীয়া আৰু বাষ্পীয়- এই তিনিওটা অৱস্থা একেলগে সাম্যাৱস্থাত থাকে?

খ) চাপ হ্ৰাস কৰিলে  ৰ গলনাংক আৰু উতলাংকত কেনে পৰিৱৰ্তন ঘটে?

গ)   ৰ সংকট উষ্ণতা আৰু চাপ কিমান? সিবোৰৰ তাৎপৰ্য কি?

(ঘ) (i)  আৰু 1 বায়ুমণ্ডল চাপত,

(ii)  আৰু 10 বায়ুমণ্ডল চাপত, 

(iii)  আৰু 56 বায়ুমণ্ডল চাপত   কঠিন নে জুলীয়া নে গেছীয় অৱস্থাত থাকে?

11.17 কাৰ্বন-ডাই-অক্সাইডৰ চাপ-উষ্ণতা দশাচিত্ৰৰ ওপৰত ভিত্তি কৰি তলৰ  প্ৰশ্নবোৰৰ উত্তৰ দিয়াঃ

(ক) 1 বায়ুমণ্ডল চাপ আৰু  উষ্ণতাত থকা ক সমোষ্ণীভাৱে সংপ্ৰেষিত কৰা হ’ল। ইয়াৰ জুলীয়া অৱস্থা পোৱা যাবনে?

(খ) চাপ স্থিৰে ৰাখি 4 বায়ুমণ্ডল চাপত থকা  ক কোঠালিৰ উষ্ণতাৰ পৰা ঠাণ্ডা কৰি আনিলে কি হ’ব?

(গ) 10 বায়ুমণ্ডল চাপ আৰু  উষ্ণতাত থকা এক নিৰ্দিষ্ট ভৰৰ কঠিন  ৰ স্থিৰ চাপত কোঠালিৰ উষ্ণতালৈ গৰম কৰোঁতে কেনে ধৰণৰ পৰিৱৰ্তন হ’বতাৰ গুণগত বৰ্ণনা কৰা।

(ঘ) এক নিৰ্দিষ্ট পৰিমাণৰ গেছক  লৈ গৰম কৰা হ’ল আৰু সমোষ্ণীভাৱে সংপ্ৰেষিতল কৰা হ’ল। ইয়াৰ ধৰ্ম কি কি পৰিৱৰ্তন দেখা যাব বুলি আশা কৰিব পাৰি?

11.18  ফাৰেনহাইট  পৰিমাণে জ্বৰ উঠি থকা শিশুএটাক এণ্টিপাইৰিণ (জ্বৰ কমাই দিয়া দৰব) দিয়া হ’ল। তাৰ ফলত শিশুটোৰ দেহৰ ফলত ওলোৱা ঘামৰ বাষ্পীভৱনৰ হাৰ বৃদ্ধি পালে। যদি 20 মিনিট সময়ৰ ভিতৰত শিশুটোৰ জ্বৰ  লৈকে নামে, তেন্তে দৰৱ সেৱনৰ ফলত অতিৰিক্ত বাষ্পীভৱনৰ হাৰ গড়ে কিমান হ’ব? ধৰাহওঁক যে তাপ হেৰুওৱাৰ একমাত্ৰ কাৰণ হৈছে বাষ্পীভৱন পক্ৰিয়া।– শিশুটোৰ ভৰ 30 kg। মানৱ শৰীৰৰ আপেক্ষিক তাপ মুটামুটিভাৱে পানীৰ আপেক্ষিক তাপৰ সৈতে একে। লগতে, সেই উষ্ণতাত পানী বাষ্পীভৱনৰ লীন তাপ প্ৰায়  

11.19 বিশেষকৈ জহকালি কম পৰিমাণৰ, ৰান্ধি লোৱা খাদ্য সামগ্ৰী সাঁচি ৰাখিবলৈ ‘থাৰ্মক’ল’ বৰফপাত্ৰ ব্যৱহাৰ কৰাটো সুলভ আৰু লগতে কাৰ্যদক্ষ পদ্ধতি। এটা 30 cm বাহুৰ ঘনকাকাৰ বৰফপাত্ৰ বেধ 5.0 cm যদি পাত্ৰটোত 4.0 kg বৰফ ৰখা হয়, 6 ঘণ্টা পাছত তাত কিমান পৰিমাণৰ বৰফ থাকিব? দিয়া আছে, বাহিৰৰ উষ্ণতা থৰ্মক’লৰ তাপ পৰিবাহিতা  আৰু বৰফৰ গলনৰ লীনতপ  

11.20 পিতলৰ বয়লাৰ এটা তলিখনৰ কালি  আৰু বেধ 1.0 cm. বয়লাৰটোৰ যেতিয়া গেছষ্টটোভ এটাৰ ওপৰত ৰখা হয় বয়লাৰটোৱে তেতিয়া 6.0 kg/min মিনিট হাৰত পানী উতলায়। শিখাটো বয়লাৰৰ যিটো অংশৰ সংস্পৰ্শত আছে, সেই অংসটোৰ উষ্ণতাৰ নিৰূপণ কৰা। পিতলৰ তাপ পৰিবাহিতা গুণাংক বাষ্পীভৱনৰ লীনতাপ 

11.21 কাৰণবোৰ ব্যখ্যা কৰাঃ

ক) যি পদাৰ্থৰ প্ৰতিফলন ক্ষমতা (reflectivity) অধিক, সি কম তাপ নিৰ্গমণ কৰে

খ) জাৰৰ দিনত পিতলৰ চাৰিয়া এটা কাঠৰ ট্ৰে এখনতকৈ বেছি ঠাণ্ডা লাগে। 

গ) আদৰ্শ কৃষ্ণবস্তু বিকিৰণৰ পৰিমাণ ল’বলৈ ক্ৰমাংকিত কৰা এটা আলোকীয় পাইৰ’মিটাৰে, (উচ্চমানৰ উষ্ণতা জুখিবলৈ ব্যৱহৃত ) ৰঙাকৈ উত্তাপিত কৰি মুকলিত ৰখা এডোখৰ লোহাৰ উষ্ণতা যথেষ্ট কম দেখুৱাই অথচ সেই একে টুকুৰা লোহা চুল্লীৰ ভিতৰত থাকিলে সঠিক উষ্ণতা প্ৰদৰ্শন কৰে। 

ঘ) বায়ুমণ্ডলবিহীন পৃথিৱীখন বসবাসৰ অনুপযোগীকৈ চেচাঁ হৈ পৰিব। 

ঙ) অট্টালিকা এটা গৰমাই ৰখাত ভাপৰ পৰিচলনৰ ওপৰত ভিত্তি কৰি তাপন ব্যৱস্থাতকৈ গৰম পানীৰ পৰিচালনাৰ ওপৰত ভিত্তি কৰা ব্যৱস্তাৰ কাৰ্যদক্ষতা অধিক।

11.22 এটা বস্তু 5 মিনিট সময়ৰ ভিতৰত ৰ পৰা  লৈ ঠাণ্ডা হয়। বস্তুটো  ৰ পৰা  লৈ ঠাণ্ডা হ’বলৈ কিমান সময় লাগিব?  পাৰিপশ্বিকতাৰ উষ্ণতা হৈছে ।





Type : Priyam Jyoti Patar




Post ID : DABP004203