সৃজনশীলঃ ‘90∘C তাপমাত্রার 3…’ সিলেট বোর্ড ২০২৫ – বস্তুর ওপর তাপের প্রভাব, পদার্থবিজ্ঞান (এসএসসি)

p-টাইপ ও n-টাইপ অর্ধপরিবাহীর দুটি পার্থক্য নিম্নরূপ:

এখানে,

সেলসিয়াস ক্ষেলে গরম পানির তাপমাত্রা,

$T_c={90}^{\circ }C$

ফারেনহাইট ক্ষেলে গরম পানির তাপমাত্রা, $T_F=$ ?

আমরা জানি, 

$\frac{T_s}{5}=\frac{T_F-32}{9}$

বা, $T_F-32=\frac{T_s}{5}\times 9$

বা, $T_F-32=\frac{90}{5}\times 9$

বা, $T_F-32=162$

বা, $T_F=(32+162{)}^{\circ }F$

$\therefore T_F={194}^{\circ }F$

সুতরাং, গরম পানির তাপমাত্রা ফারেনহাইট স্কেলে 194°F হবে।

এখানে,

বরফের ভর , $m_1$$=500g$

$=0.5\mathrm{kg}$

পানির ভর, $m_2=3\mathrm{kg}$

বরফের আপেক্ষিক তাপ,

$s_1=2100{\mathrm{Jkg}}^{-1}{K}^{-1}$

পানির আপেক্ষিক তাপ,

$s_2=4200{\mathrm{Jkg}}^{-1}{K}^{-1}$

বরফ গলনের আপেক্ষিক সুপ্ততাপ, $l_f=336000{\mathrm{Jkg}}^{-1}$

এখন, -5°C তাপমাত্রার বরফ 0°C তাপমাত্রার বরফে পরিণত হতে গৃহীত তাপ,

$Q_1=m_1{s}_1\{0-(-5\left)\right\}$

$=0.5\times 2100\times 5J$

$=5250J$

আবার, 0°C তাপমাত্রার বরফ 0°C তাপমাত্রার পানিতে পরিণত হতে গৃহীত তাপ,

$Q_2=m_1{l}_f$

$=0.5\times 336000$

$=168000J$

আবার, 90°C তাপমাত্রার পানি 0°C তাপমাত্রার পানিতে পরিণত হতে বর্জিত তাপ,

$Q_3=m_2{s}_2(90-0)$

$=3\times 4200\times 90J$

$=1134000J$

সম্পূর্ণ বরফ গলতে মোট প্রয়োজনীয় তাপ $=Q_1+Q_2$

$=(5250+168000)J$

$=173250J<1134000J$

সুতরাং, পানির বর্জিত তাপ বরফের গৃহীত তাপের চেয়ে বেশি হওয়ায় সম্পূর্ণ বরফ গলবে।