পদার্থ বিজ্ঞান ১ম পত্র প্রশ্ন

উত্তর ও ব্যাখ্যা

1. ক)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   যে তাপমাত্রায় চার্লসের সূত্রানুসারে নির্দিষ্ট ভরের যেকোনো গ্যাসের আয়তন তাত্ত্বিকভাবে শূন্য হয়ে যায়, তাকে পরমশূন্য তাপমাত্রা বলে। এর মান $-273.15^\circ\text{C}$ বা $0\text{ K}$।

2. খ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   শিশির পড়ার জন্য বায়ুর তাপমাত্রা হ্রাস পেয়ে শিশিরাঙ্কে পৌঁছানো প্রয়োজন, যাতে বাতাস অতিরিক্ত জলীয়বাষ্প ধরে রাখতে না পেরে তা ঘনীভূত হয়ে শিশিরে পরিণত হয়। গ্রীষ্মকালে তাপমাত্রা সাধারণত অনেক বেশি থাকে, যার কারণে বাতাসের সম্পৃক্ত বাষ্পধারণ ক্ষমতা অনেক বৃদ্ধি পায়। ফলে গ্রীষ্মকালে বাতাসে জলীয়বাষ্পের পরিমাণ অধিক থাকলেও উচ্চ তাপমাত্রার কারণে বায়ু সম্পৃক্ত হতে পারে না এবং তাপমাত্রা শিশিরাঙ্কের নিচে নামে না। তাই গ্রীষ্মকালে শিশির পড়ে না।

3. গ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   দেওয়া আছে,
   হ্রদের গভীরতা, $h = 10\text{ m}$
   পানির ঘনত্ব, $\rho = 1000\text{ kgm}^{-3}$
   অভিকর্ষজ ত্বরণ, $g = 9.8\text{ ms}^{-2}$
   বায়ুমণ্ডলের চাপ, $P_0 = 10^5\text{ Nm}^{-2}$

   হ্রদের তলদেশে বেলুনের উপর ক্রিয়াশীল মোট চাপ $P$ হলে,
   $P = P_0 + h\rho g$
   $= 10^5 + (10 \times 1000 \times 9.8)$
   $= 100000 + 98000$
   $= 1.98 \times 10^5\text{ Nm}^{-2}$

   অতএব, হ্রদের তলদেশে বেলুনের উপর ক্রিয়াশীল চাপ $1.98 \times 10^5\text{ Nm}^{-2}$।

4. ঘ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   হ্রদের পানির তাপমাত্রা সর্বত্র সমান (ধ্রুবক) বিবেচনা করলে, বয়েলের সূত্রানুযায়ী:
   $P_1 V_1 = P_2 V_2$

   এখানে,
   হ্রদের উপরিপৃষ্ঠে চাপ, $P_1 = P_0 = 10^5\text{ Nm}^{-2}$
   উপরিপৃষ্ঠে আয়তন = $V_1$
   হ্রদের তলদেশে চাপ, $P_2 = 1.98 \times 10^5\text{ Nm}^{-2}$ ('গ' হতে প্রাপ্ত)
   তলদেশে আয়তন = $V_2$

   বয়েলের সূত্রানুযায়ী:
   $\frac{V_2}{V_1} = \frac{P_1}{P_2} = \frac{10^5}{1.98 \times 10^5} = \frac{1}{1.98} \approx 0.505$
   বা, $V_2 \approx 0.505 V_1$

   অর্থাৎ, হ্রদের তলদেশে বেলুনের আয়তন উপরিপৃষ্ঠের আয়তনের প্রায় $0.505$ গুণ বা প্রায় অর্ধেক (শতাংশের হিসাবে $50.5\%$, যা প্রায় $50\%$)।

   অতএব, ডুবুরির মন্তব্যটি বাস্তব ও গাণিতিকভাবে প্রায় সম্পূর্ণ সঠিক এবং যথার্থ।