সৃজনশীলঃ ‘দৃশ্যকল্প-১: 700 gm…’ কুমিল্লা বোর্ড ২০২৪ – বস্তুর ওপর তাপের প্রভাব, পদার্থবিজ্ঞান (এসএসসি)

এসি কক্ষের আর্দ্রতা কমিয়ে দেয় বলেই প্রচণ্ড গরমের মধ্যে প্রবেশ করলে আরামবোধ হয়।
এসি কক্ষের আর্দ্রতা কম থাকে। ফলে আমাদের শরীর থেকে পানি বায়ুতে মিশতে চায়। ফলে আমাদের ত্বকের উপর থেকে যখন পানি জলীয়বাষ্পে পরিণত হয়, তখন অবস্থা পরিবর্তনের জন্য প্রয়োজনীয় সুপ্ততাপ আমাদের শরীর থেকে গ্রহণ করে। এজন্য আমাদের তখন আরামবোধ হয়।

এখানে,
পানির ভর, m = 262.5 gm

$=0.2625\mathrm{kg}$

আদি তাপমাত্রা, $T_1={120}^{\circ }C$
চূড়ান্ত তাপমাত্রা, $T_2={50}^{\circ }C$

পানির আপেক্ষিক তাপ, $s=4200{\mathrm{Jkg}}^{-1}{k}^{-1}$

তাপমাত্রার পার্থক্য,

$\Delta T=(T_2-T_1)$
$=({50}^{\circ }-{120}^{\circ })$
$=-{70}^{\circ }C$

আমরা জানি,

$Q=\mathrm{ms}\Delta T$
$=0.2625\times 4200\times (-{70}^{\circ }C)$
$=-77175J\text{ (Ans.) }$

[বি.দ্র. প্রশ্নে গৃহীত তাপের স্থলে বর্জিত তাপ হবে। কেননা ঋণাত্মক মান দ্বারা পানি কর্তৃক বর্জিত তাপকে বোঝায়]

দৃশ্যকল্প-১ এর ক্ষেত্রে, 'গ' হতে প্রাপ্ত বর্জিত তাপ = 77175 J

এখানে,
বস্তুর ভর, $m^{\prime }=700\mathrm{gm}=0.7\mathrm{kg}$
তাপমাত্রার পার্থক্য, $\Delta T={50}^{\circ }C$

আমরা জানি, ক্যালরিমিতির মূলনীতি অনুসারে, গৃহীত তাপ = বর্জিত তাপ = 77175 J

আবার, $Q=m^{\prime }s\Delta T$

বা, $s=\frac{Q}{m^{\prime }\Delta T}$
$=\frac{77175}{0.7\times 50}$
$=2205{\mathrm{Jkg}}^{-1}{K}^{-1}$

কোনো বস্তুর আপেক্ষিক তাপ $2205{\mathrm{Jkg}}^{-1}{K}^{-1}$ ।

আবার দৃশ্যকল্প-২ এর ক্ষেত্রে,

এখানে,
প্রদত্ত তাপ, $Q^{\prime \prime }$$=18000J$
বস্তুর ভর, $m^{\prime \prime }$$=500\mathrm{gm}=0.5\mathrm{kg}$
তাপমাত্রার পার্থক্য, $\Delta T={80}^{\circ }C$

$\begin{array}{cc}{s}_2& =\frac{Q^{\prime \prime }}{m^{\prime \prime }\Delta T}\\ & =\frac{18000}{0.5\times 80}\\ & =450{\mathrm{Jkg}}^{-1}{K}^{-1}\end{array}$

লোহার আপেক্ষিক তাপ $450{\mathrm{Jkg}}^{-1}{K}^{-1}$ বিধায় দৃশ্যকল্প-২ এর বস্তুটি লোহার তৈরি।