এই পর্বে আমরা আগের ক্লাসগুলোতে যা শিখেছি, তার উপর ভিত্তি করে কিছু গুরুত্বপূর্ণ গাণিতিক সমস্যার সমাধান করব। এতে তোমার ধারণা আরও পরিষ্কার হয়ে যাবে।
প্রশ্ন ১: 100 গ্রাম ভরের একখণ্ড তামাকে 60°C থেকে 40°C-এ ঠান্ডা করা হলো। কী পরিমাণ তাপ বেরিয়ে যাবে? (তামার আপেক্ষিক তাপ = 0.09 cal/g°C)
প্রশ্ন ২: কোনো বস্তুর ভর 100 গ্রাম ও আপেক্ষিক তাপ 0.09 cal/g°C হলে, তার তাপগ্রাহিতা ও জলসম কত?
প্রশ্ন ৩: 100°C উষ্ণতার 5 গ্রাম জলকে 100°C উষ্ণতার স্টিমে (বাষ্পে) পরিণত করতে কত তাপ লাগবে? (জলের বাষ্পীভবনের লীনতাপ = 537 cal/g)
প্রশ্ন ৪: 0°C উষ্ণতার 100 গ্রাম বরফকে 100°C উষ্ণতার জলে পরিণত করতে মোট কত তাপ লাগবে? (বরফের গলনের লীনতাপ = 80 cal/g)
এই অঙ্কটি দুটি ধাপে করতে হবে:
ধাপ ১: বরফ গলিয়ে জল বানানো (অবস্থার পরিবর্তন)
সূত্র: Q₁ = m × L = 100 গ্রাম × 80 cal/g = 8,000 ক্যালোরিধাপ ২: 0°C-এর জলকে 100°C-এর জলে পরিণত করা (তাপমাত্রা পরিবর্তন)
সূত্র: Q₂ = m × s × t = 100 গ্রাম × 1 cal/g°C × (100 - 0)°C = 10,000 ক্যালোরিমোট প্রয়োজনীয় তাপ:
মোট তাপ (Q) = Q₁ + Q₂ = 8,000 + 10,000 = 18,000 ক্যালোরি।
তাপ এক জায়গা থেকে অন্য জায়গায় তিনটি উপায়ে যেতে পারে:
| বৈশিষ্ট্য | পরিবহন | পরিচলন | বিকিরণ |
|---|---|---|---|
| মাধ্যম লাগে? | হ্যাঁ, কঠিন মাধ্যম | হ্যাঁ, তরল বা গ্যাস | না |
| কণারা নড়াচড়া করে? | না | হ্যাঁ, স্থান পরিবর্তন করে | কণার ব্যাপারই নেই |
| গতি কেমন? | ধীরে | ধীরে | খুব দ্রুত (আলোর গতিতে) |
| পথ কেমন? | আঁকাবাঁকা হতে পারে | আঁকাবাঁকা হতে পারে | সরলরেখা |
সব তরল পদার্থকে গরম করলে আয়তনে বাড়ে এবং ঠান্ডা করলে আয়তনে কমে। কিন্তু জল এখানে একটু ব্যতিক্রম!
জলের এই অদ্ভুত আচরণকেই ব্যতিক্রান্ত প্রসারণ বলে। এর ফলেই শীতপ্রধান দেশে হ্রদের উপরিভাগে বরফ জমলেও নীচে জল থাকে এবং জলজ প্রাণীরা বেঁচে থাকতে পারে।
ধরুন, একটি বন্ধ ঘরে 10টি চেয়ার আছে। যদি ঘরে ঠিক 10 জন লোক এসে বসে যায়, তবে ঘরটি লোক দিয়ে "সম্পৃক্ত" বা "ভর্তি" হয়ে যায়, আর কোনো লোক বসার জায়গা থাকে না। বাষ্পের ক্ষেত্রেও ঠিক তাই।
সম্পৃক্ত বাষ্প: একটি নির্দিষ্ট তাপমাত্রায়, কোনো বন্ধ জায়গায় সর্বাধিক যে পরিমাণ বাষ্প থাকতে পারে, সেই পরিমাণ বাষ্প উপস্থিত থাকলেই তাকে সম্পৃ্ক্ত বাষ্প বলে। এর বেশি বাষ্প ওই জায়গায় আর থাকতে পারে না।