CLASS NO: 03
অবস্থার পরিবর্তন বা অবস্থান্তর কী?
খুব সহজ! বরফ গলে জল হওয়া, বা জল ফুটে বাষ্প হওয়া—এগুলোই হলো অবস্থার পরিবর্তন।
অর্থাৎ, তাপ দিলে বা তাপ বের করে নিলে কোনো পদার্থের এক অবস্থা (যেমন: কঠিন, তরল, গ্যাসীয়) থেকে অন্য অবস্থায় বদলে যাওয়াই হলো অবস্থান্তর (Change of State)।
এই পরিবর্তন দুই রকম হতে পারে:
- উচ্চ-অবস্থান্তর: যখন বস্তু তাপ গ্রহণ করে উপরের ধাপে যায় (যেমন: কঠিন → তরল → গ্যাস)।
- নিম্ন-অবস্থান্তর: যখন বস্তু তাপ বর্জন করে নীচের ধাপে নেমে আসে (যেমন: গ্যাস → তরল → কঠিন)।
অবস্থার পরিবর্তনগুলোর পরিচয়
আসুন, প্রতিটি পরিবর্তনের নাম ও কাজ জেনে নিই:
- গলন (Melting): কঠিন গলে তরল হওয়া।
- মূল শর্ত: তাপমাত্রা স্থির থাকে।
- উদাহরণ: 0°C তাপমাত্রায় বরফ গলে জল হওয়া।
- বাষ্পীভবন (Vaporisation): তরল ফুটে বাষ্পে পরিণত হওয়া।
- উদাহরণ: 100°C তাপমাত্রায় জল ফুটে বাষ্পে পরিণত হওয়া।
- ঘনীভবন (Condensation): বাষ্প ঠান্ডা হয়ে তরলে পরিণত হওয়া।
- উদাহরণ: গরম ভাতের হাঁড়ির ঢাকনার নীচে জলের ফোঁটা জমা বা শীতে ঘাসের উপর শিশির পড়া।
- কঠিনীভবন (Freezing): তরল জমে কঠিন হওয়া।
- মূল শর্ত: তাপমাত্রা স্থির থাকে।
- উদাহরণ: 0°C তাপমাত্রায় জল জমে বরফ হওয়া।
- ঊর্ধ্বপাতন (Sublimation): এটা একটা মজার ঘটনা!
- কী হয়: কিছু কঠিন পদার্থকে তাপ দিলে তা তরল না হয়ে সরাসরি গ্যাস বা বাষ্পে পরিণত হয়।
- উদাহরণ: কর্পূর, ন্যাপথলিন, আয়োডিন। (এগুলো জ্বালালে তরল হয় না, সরাসরি উবে যায়)।
তাপগ্রাহিতা ও জলসম: দুটি মজার ধারণা
এই দুটি বিষয় প্রায় একই রকম শোনালেও এদের মধ্যে সূক্ষ্ম পার্থক্য আছে।
তাপগ্রাহিতা (Thermal Capacity):
- মানে কী? কোনো বস্তুর "তাপ ধারণ করার ক্ষমতা" বা পেটুকপনাকেই তার তাপগ্রাহিতা বলে।
- সংজ্ঞা: কোনো বস্তুর তাপমাত্রা মাত্র 1° সেলসিয়াস বাড়াতে মোট যে পরিমাণ তাপ লাগে, সেটাই হলো ওই বস্তুর তাপগ্রাহিতা।
- সূত্র: তাপগ্রাহিতা = বস্তুর ভর × আপেক্ষিক তাপ (`C = m × s`)
- একক: CGS: ক্যালোরি/°C; SI: জুল/কেলভিন (J/K)
জলসম (Water Equivalent):
- মানে কী? জলসম হলো একটা তুলনামূলক ধারণা। কোনো বস্তুর তাপ ধারণ ক্ষমতাকে জলের পরিমাণের সাথে তুলনা করা হয়।
- উদাহরণ দিয়ে বুঝি: ধরুন, একটা লোহার বলের তাপমাত্রা 1°C বাড়াতে 100 ক্যালোরি তাপ লাগলো। এখন, ওই 100 ক্যালোরি তাপ দিয়ে কতটুকু জলের তাপমাত্রা 1°C বাড়ানো যাবে? যেহেতু জলের আপেক্ষিক তাপ 1, তাই 100 গ্রাম জলের তাপমাত্রা 1°C বাড়ানো যাবে। তাহলে, ওই লোহার বলটির জলসম হলো 100 গ্রাম।
- সূত্র: জলসম = বস্তুর ভর × আপেক্ষিক তাপ (`W = m × s`)
- একক: CGS: গ্রাম (gm); SI: কিলোগ্রাম (kg)
তাপগ্রাহিতা ও জলসমের মূল পার্থক্য:
| বৈশিষ্ট্য |
তাপগ্রাহিতা |
জলসম |
| পরিচয় |
এটি একটি তাপের পরিমাণ বোঝায়। |
এটি একটি জলের ভর বোঝায়। |
| একক |
ক্যালোরি/°C (CGS) বা জুল/K (SI)। |
গ্রাম (CGS) বা কিলোগ্রাম (SI)। |
| সাংখ্যমান |
CGS পদ্ধতিতে এর মান জলসমের সমান হলেও SI পদ্ধতিতে সমান নয়। |
CGS পদ্ধতিতে এর মান তাপগ্রাহিতার সমান হলেও SI পদ্ধতিতে সমান নয়। |
পুনরালোচনা ও অঙ্ক: তাপমাত্রা স্কেলের রূপান্তর
চলো, আগের ক্লাসের সূত্রগুলো দিয়ে কয়েকটি অঙ্ক করে নিই।
-
167°F তাপমাত্রা সেলসিয়াস ও কেলভিন স্কেলে কত?
সেলসিয়াস: `C = 5/9 × (167 - 32) = 5/9 × 135 = 75°C`
কেলভিন: `K = 75 + 273 = 348 K`
-
মানুষের শরীরের স্বাভাবিক তাপমাত্রা 98.6°F হলে সেলসিয়াসে কত?
সেলসিয়াস: `C = 5/9 × (98.6 - 32) = 5/9 × 66.6 = 37°C`
-
কোন তাপমাত্রায় সেলসিয়াস ও ফারেনহাইট স্কেলের মান সমান হয়?
এই বিশেষ তাপমাত্রাটি হলো -40°। অর্থাৎ, `-40°C = -40°F`।
-
60°C তাপমাত্রা ফারেনহাইট স্কেলে কত?
ফারেনহাইট: `F = (9/5 × 60) + 32 = (9 × 12) + 32 = 108 + 32 = 140°F`
গুরুত্বপূর্ণ সূত্র একনজরে
ধন্যবাদ
