মাধ্যমিক ভৌত বিজ্ঞান সাজেশন ২০২৪ - চতুর্থ অধ্যায় - তাপের ঘটনাসমূহ

মাধ্যমিক ভৌত বিজ্ঞান

চতুর্থ অধ্যায়

তাপের ঘটনাসমূহ

'ক' বিভাগ 

১. বহুবিকল্প ভিত্তিক প্রশ্ন । প্রতিটি প্রশ্নের নীচে চারটি করে বিকল্প উত্তর দেওয়া আছে । যেটি সঠিক সেটি লেখো :-

(১.১) নীচের কোনটি তাপের সুপরিবাহী -

(a) কর্ক 

(b) গ্রাফাইট 

(c) কাঠ 

(d) বায়ু

উত্তর:- (b) গ্রীফাইট

(১.২) আয়তন প্রসারন গুনাঙ্কের মাএিয় সংকেত কী - 

(a) L³0-¹ 

(b) 0-² 

(c) 0-¹

(d) L³

উত্তর:- (c) 0-¹

(১.৩) হীরে - 

(a) তাপ ও তড়িতের সুপরিবাহী 

(b) তাপ ও তড়িতের কুপরিবাহী 

(c) তাপের কুপরিবাহী, তড়িতের সুপরিবাহী 

(d) তাপের সুপরিবাহী, তড়িতের কুপরিবাহী

উত্তর:- (d) তাপের সুপরিবাহী, তড়িতের কুপরিবাহী

(১.৪) গ্যাসের প্রসারনের সময় প্রাথমিক উষ্ঞতা ধরা হয় - 

(a) যে কোনো উষ্ণতা 

(b) 0k 

(c) 0⁰C 

(d) 4⁰C

উত্তর:- (c) 0⁰C

(১.৫) একটি ধাতব পাতের মাঝে একটি ছিদ্র আছে । তাপমাএা বৃদ্ধি করলে - 

(a) ছিদ্রের ব্যাসার্ধ হ্রাস পাবে 

(b) ছিদ্রের ব্যাসার্ধ বৃদ্ধি পাবে 

(c) ছিদ্রের ব্যাসার্ধ অপরিবর্তিত থাকবে 

(b) কোনোটিয় নয়

উত্তর:- (b) ছিদ্রের ব্যাসার্ধ বৃদ্ধি পাবে

(১.৬) নিম্নলিখিত তরল গুলির মধ্যে কোন তরলের ব্যতিক্রান্ত প্রসারন দেখা যায় - 

(a) পারদ 

(b) কেরোসিন 

(c) গ্লিসারিন 

(d) জল

উত্তর:- (d) জল

(১.৭) 4m দৈর্ঘ্যের কোনো ধাতব দন্ডের তাপমাএা 2⁰C বৃদ্ধি করলে দৈর্ঘ্য বৃদ্ধি হয় - 88×10-⁶m । দন্ডের d-হল -

(a) 9×10-6⁰C-¹ 

(b) 10×10-6⁰C-¹ 

(c) 11×10-6⁰C-¹ 

(d) 12×10-6⁰C-¹

উত্তর:- (c) 11×10-6⁰C-¹

(১.৮) নিম্নলিখিত ধাতুগুলির মধ্যে কোন ধাতুর পরিবাহিতা সবচেয়ে বেশি - 

(a)তামা 

(b)অ্যালুমিনিয়াম 

(c)রুপো 

(d)সোনা

উত্তর:- (c) রুপো ।

(১.৯) তাপীয় রোধের মাএিয় সংকেত হল - 

(a) M-¹L-²T-³0-¹ 

(b)M-¹L-³T-³0 

(c) ML-²T-³0 

(d) M-¹L-²T-³0

উত্তর:- (d) M-¹L-²T-³0

(১.১০) কঠিনের দৈর্ঘ্য প্রসারন নির্ভর করে - 

(a) প্রাথমিক দৈর্ঘ্যের উপর 

(b) উষ্ণতা বৃদ্ধির ওপর 

(c) উপাদানের উপর 

(d) সবকটির উপর

উত্তর:- (d) সবকটির উপর

(খ)-বিভাগ 

(২) নিম্নলিখিত প্রশ্নগুলির উত্তর দাও :-

(২.১) তাপের সুপরিবাহী একটি তরল পদার্থের উদাহরন দাও।

উত্তর:- পারদ

(২.২) দ্বিধাতব পাতের একটি ব্যবহার লেখো।

উত্তর:- থার্মোস্ট্যাট হিসেবে। 

(২.৩) হিরে না তামা - কোনটি তাপ পরিবাহিতা বেশি?

উত্তর:- হিরের প্রায় পাঁচ গুন

(২.৪) তরলের কোন প্রসারন গুনাঙ্ক পাএের প্রসারনের উপর নির্ভর করে?

উত্তর:- আপাত প্রসারন গুনাঙ্ক

(২.৫) এমন একটি পদার্থের নাম লেখো-যার তড়িত পরিবাহিতা অত্যান্ত কম হলেও তাপ পরিবাহিতা অত্যান্ত বেশি?

উত্তর:- হিরে 

(২.৬) কঠিনের তাপীয় প্রসারন কয় প্রকার ও কী কী? 

উত্তর:- তিন প্রকার -  দৈর্ঘ্য, ক্ষেএ, আয়তন-প্রসারন।

(২.৭) হিরের তাপ পরিবাহিতার মান কত?

উত্তর:- 5.2380cal.cm-¹s-¹k-¹

(২.৮) শূন্যস্থান পুরন করো :-

কোনো কঠিন পদার্থের দৈর্ঘ্য প্রসারন............× দৈর্ঘ্য প্রসারন গুনাঙ্ক ×উষ্ঞতা বৃদ্ধি।

উত্তর:- প্রাথমিক দৈর্ঘ্য ।

(২.৯) শূন্যস্থান পুরন করো :-

গ্যাসের আয়তন-প্রসারন গুনাঙ্কের মান হল..............।

উত্তর:- 1/273⁰C-¹

(২.১০) সত্য না মিথ্যা লেখো :-

গ্যাসপূর্ন বেলুনে তাপ দিলে এর আয়তন ও চাপ উভয়ই বৃদ্ধি পায়।

উত্তর:- সত্য

'ঘ' বিভাগ

(৪) নিম্নলিখিত প্রশ্নগুলির উত্তর দাওঃ

প্রশ্নঃ তামার তাপপরিবাহিতাঙ্ক 0.92 CGS একক বলতে কী বোঝো?

উত্তরঃ তামার তাপপরিবাহিতাঙ্ক 0.92 CGS একক বলতে বোঝায় যে, 1 cm বেধ, 1cm2 ক্ষেত্রফলবিশিষ্ট একটি তামার খণ্ডের দুই বিপরীত পৃষ্ঠের উষ্ণতার পার্থক্য 1°C হলে একপৃষ্ঠ থেকে অন্য পৃষ্ঠে লম্বভাবে 1 সেকেন্ডে 0.92 ক্যালরি তাপ পরিবাহিত হবে।

প্রশ্নঃ গোরুর গাড়ির চাকায় লোহার বেড় পরানো হয় কীভাবে?

উত্তরঃ গোরুর গাড়ির চাকায় লোহার বেড় পরানোর ক্ষেত্রে কঠিন পদার্থের তাপীয় প্রসারণকে কাজে লাগানো হয়। এই লোহার বেড়ের পরিধি চাকার পরিধির চেয়ে সামান্য কম নেওয়া হয় এবং লোহার বেড়টিকে প্রথমে উত্তপ্ত করে এর প্রসারণ ঘটানো হয় এবং উত্তপ্ত অবস্থায় লোহার বেড়টিকে সহজেই চাকার মধ্যে পরিয়ে দেওয়া হয়। এরপর বেড়টি ঠাণ্ডা হয়ে সংকুচিত হয়ে চাকাটিকে দৃঢ়ভাবে চেপে ধরে এবং পেরেক বা স্ক্রু ছাড়াই এটি চাকার সঙ্গে শক্তভাবে আটকে থাকে।

প্রশ্নঃ তাপপরিবাহিতাঙ্কের রাশিমালা প্রতিষ্ঠা করো।

উত্তরঃ ধরি, d বেধ ও A ক্ষেত্রফলযুক্ত আয়তকার পাত নিলাম। এবং θ2 >θ1।

পরিবাহিত তাপ -

Q ∝ A…….(1)

Q ∝ (θ2 – θ1)……(2)

Q ∝ 1d……..(3) (t = সময়)

এবং Q ∝ t…….(4)

∴ Q ∝ 

A(θ2 – θ1)td

বা, Q = KA(θ2 – θ1)td [যেখানে K = ধ্রুবক = তাপপরিবাহিতাক]

বা, K = Qd A(θ2 – θ1)t

প্রশ্নঃ কঠিনের প্রসারণ ও তরলের প্রসারণের পার্থক্য লেখো।

উত্তরঃ কঠিনের প্রসারণ ও তরলের প্রসারণের পার্থক্য হল -

প্রথমত, কঠিনের প্রসারণ তিন প্রকার দৈর্ঘ্য প্রসারণ, ক্ষেত্র প্রসারণ এবং আয়তন প্রসারণ; কিন্তু তরলের শুধুমাত্র আয়তন প্রসারণ হয়।

দ্বিতীয়ত, কঠিনের আপাত আয়তন প্রসারণ নেই; তবে তরলের আপাত আয়তন প্রসারণ হয়। আপাত প্রসারণ গুণাঙ্কের মান পাত্রের প্রসারণের উপর নির্ভরশীল।

তৃতীয়ত, কঠিনের আয়তন প্রসারণ অপেক্ষাকৃত কম; আর তরলের আয়তন প্রসারণ অপেক্ষাকৃত বেশি।

প্রশ্নঃ ধাতব স্কেল সকল উষ্ণতা সঠিক পাঠ দেয় না - ব্যাখ্যা করো।

উত্তরঃ ধাতব স্কেলের দাগগুলি যে উষ্ণতায় কাটা হয়, সেই উষ্ণতাতেই স্কেলটি সঠিক দেখায়

 ধাতু তাপের সুপরিবাহী হওয়ায় উষ্ণতা বৃদ্ধি বা হ্রাসে স্কেলের যে-কোনোদুটি দাগের মধ্যবর্তী দূরত্বের প্রসারণ বা সংকোচন হয়। ফলে ওই স্কেল দিয়ে যে-কোনো উষ্ণতা দৈর্ঘ্য পরিমাপ নির্ভুল হয় না।

প্রশ্নঃ লোহার α = 12×10-6/°C বলতে কী বোঝো? এর γ এর মান কত?

উত্তরঃ লোহার α = 12×10-6/°C বলতে বোঝায় যে, 1 cm দীর্ঘ লোহার দণ্ডের উয়তা 1°C বৃদ্ধি করলে দণ্ডটির দৈর্ঘ্য 12×10-6 cm বৃদ্ধি পাবে।

α = γ3

∴ γ = 3 ×α

= 3×12×10-6/°C 

= 36×10-6/°C

প্রশ্নঃ প্রাত্যহিক জীবনের অভিজ্ঞতা থেকে তরলের প্রসারণের একটি উদাহরণ দাও।

উত্তরঃ জ্বরের সময় রোগীর দেহের উষ্ণতা পরিমাপের জন্য প্রাত্যহিক জীবনে আমরা যে যন্ত্রটি ব্যবহার করি তা হল তাপমাপন যন্ত্র বা ডাক্তারি থার্মোমিটার। এই যন্ত্রে পারদের তাপীয় প্রসারণকে কাজে লাগানো হয়। উষ্ণতা পরিবর্তনে পারদের আয়তন পরিবর্তন খুবই নিয়মানুগ হয় এবং এই নীতির ওপর ভিত্তি করেই থার্মোমিটার তৈরি করা হয় যা কোনো বস্তুর উষ্ণতা পরিমাপ করে।

প্রশ্নঃ চার্লসের সূত্র থেকে আয়তন প্রসারণ গুণাঙ্কের মান নির্ণয় করো।

উত্তরঃ স্থির চাপে 0°C উয়তায় কোনো নির্দিষ্ট ভরের গ্যাসের আয়তন V0 হলে t°C উয়তায় আয়তন -

Vt = V0(1 + t273) ….(1)

আবার, আয়তন বৃদ্ধি = Vt – V0 এবং উষ্ণতা বৃদ্ধি = t°C

∴ আয়তন প্রসারণ গুণাঙ্ক, γp = Vt – V0V0t

বা, Vt – V0 = V0 – γpV0t

বা, Vt – V0 = V0( 1 – γpt ) …….(2)

(1) ও (2) তুলনা করে পাই —

1 – γpt = 1 + t 273

বা, γp = 1273 /°C

প্রশ্নঃ তরলের ক্ষেত্রে প্রকৃত ও আপাত এই দুইপ্রকার প্রসারণের উল্লেখ করা হয় কেন?

উত্তরঃ কোনো তরলকে তাপ দিতে হলে ওই তরলকে কোনো পাত্ৰে বা আধারে রেখে তাপ দিতে হবে। প্রতমে তাপ বা আধারটির আয়তন তাপ প্রয়োগে বাড়ে এবং তারপর তরলের তাপীয় প্রসারণ হয়। পাত্রের এই আয়তন প্রসারণ তরলের আয়তন প্রসারণ অপেক্ষা অনেক কম সেজন্য আপাতদৃষ্টিতে তরলের প্রসারণই চোখে পড়ে। পাত্রের প্রসারণ উপেক্ষা করে তরলের যে আয়তন প্রসারণ হয় তাকে আপাত প্রসারণ বলে। আবার পাত্রের প্রসারণকে হিসাবের মধ্যে ধরলে তরলের যে অঅয়তন প্রসারণ পাওয়া যায় তাকে প্রকৃত প্রসারণ বলে।

প্রশ্নঃ দেখাও যে দৈর্ঘ্য প্রসারণ গুণাঙ্কের একক দৈর্ঘ্যের এককের ওপর নির্ভর করে, শুধুমাত্র তাপমাত্রার এককের ওপর নির্ভর করে।

উত্তরঃ দৈর্ঘ্য প্রসারণ গুণাঙ্কের সংজ্ঞানুসারে,

α = l2 – l2

l1(t2 – t2)

α = 

দৈর্ঘ্যের একক

দৈর্ঘের একক × উষ্ণতার একক

∴ α = 1 উষ্ণতার একক

 সুতরাং দেখা যাচ্ছে যে, দৈর্ঘ্য প্রসারণ গুণাঙ্ক-এর একক কেবলমাত্র উয়তার এককের ওপর নির্ভরশীল।

প্রশ্নঃ তরলের আপাত প্ৰসারণ গুণাঙ্ক আছে, গ্যাসের ক্ষেত্রে ওইগুণাঙ্ক নেই কেন?

উত্তরঃ  উষ্ণতা বৃদ্ধিতে তরল ও গ্যাসের আয়তন প্রসারণের সময় ধারক পাত্রেও প্রসারণ হয়। কিন্তু তরলের তাপীয় প্রসারণ অপেক্ষা গ্যাসের তাপীয় প্রসারণ অনেক বেশি হয়ায় গ্যাসের ক্ষেত্রে পাত্রের আয়াতন প্রসারণকে নগন্য হিসাবে ধরা যায়। এজন্য পাত্রের আয়তন প্রসারণের ব্যাপারটি তরলের ক্ষেত্রে হিসাবের মধ্যে নিলেও গ্যাসের ক্ষেত্রে হিসাবের মধ্যে না নিলেও চলে। তাই তরলের আপাত প্রসারণ। গুণাঙ্ক থাকলেও গ্যাসের ক্ষেত্রে থাকে না।

প্রশ্নঃ গ্যাসের আয়তন প্রসারণ গুণাঙ্কের সংজ্ঞা লেখো।

উত্তরঃ চাপ স্থির রেখে কোনো নির্দিষ্ট ভরের গ্যাসের উষ্ণতা 0°C থেকে 1°C বৃদ্ধি করা হলে এর প্রতি একক আয়তনে যে আয়তন বৃদ্ধি হবে তাকেই ওই গ্যাসের আয়তন প্রসারণ গুণাক বলে।

প্রশ্নঃ শীতকালে একই উষ্ণতায় থাকা একটি কাঠের চেয়ার এবং একটি লোহার চেয়ার হাত দিয়ে স্পর্শ করলে লোহার চেয়ার টিকে বেশি ঠাণ্ডা মনে হয় কেন? অথবা শীতকালে মাটি থেকে পাথর বা সিমেন্টের মেঝে বেশি ঠান্ডা মনে হয় কেন?

উত্তরঃ  শীতকালে পাশাপাশি রাখা একটি লোহার চেয়ার এবং একটি কাঠের চেয়ারকে স্পর্শ করলে কাঠের চেয়ার অপেক্ষা লোহার চেয়ার বেশি ঠাণ্ডা বলে মনে হয়, যদিও কাঠ ও লোহা উভয়ই দন্ডেরই উষ্ণতা সমান। এর কারণ হল- লোহা তাপের সুপরিবাহী হওয়ায় এটি আমাদের দেহ থেকে দ্রুত তাপের পরিবহণ ঘটায়- ফলে আমাদের দেহে শীতলতার অনুভূতি জন্মায়।

মাধ্যমিক বাংলা সাজেশন

মাধ্যমিক অংক সাজেশন

মাধ্যমিক ইংরেজি সাজেশন

মাধ্যমিক ইতিহাস সাজেশন

মাধ্যমিক ভূগোল সাজেশন

মাধ্যমিক জীবন বিজ্ঞান সাজেশন

মাধ্যমিক ভৌত বিজ্ঞান সাজেশন