রসায়ন প্রশ্ন

AI-তৈরি নমুনা উত্তর

দেওয়া আছে,
প্রাথমিক চাপ, $P_1 = 250\text{ kPa}$
প্রাথমিক তাপমাত্রা, $T_1 = 300\text{ K}$
সিলিন্ডারের গলনাঙ্ক, $T_2 = 1800\text{ K}$
সিলিন্ডারের সর্বোচ্চ সহ্যক্ষম চাপ, $P_{\text{max}} = 1 \times 10^3\text{ kPa} = 1000\text{ kPa}$

আয়তন স্থির থাকায় গে-লুসাকের চাপীয় সূত্রানুসারে,
$\frac{P_1}{T_1} = \frac{P_2}{T_2}$
বা, $P_2 = \frac{P_1 \times T_2}{T_1} = \frac{250\text{ kPa} \times 1800\text{ K}}{300\text{ K}} = 1500\text{ kPa} = 1.5 \times 10^3\text{ kPa}$

সিলিন্ডারের গলনাঙ্ক তাপমাত্রায় (1800 K) গ্যাসের চাপ হবে $1.5 \times 10^3\text{ kPa}$।

এখন, যে তাপমাত্রায় গ্যাসের চাপ সহ্যক্ষমতার সীমা ($1000\text{ kPa}$) স্পর্শ করবে:
$T = \frac{P_{\text{max}} \times T_1}{P_1} = \frac{1000\text{ kPa} \times 300\text{ K}}{250\text{ kPa}} = 1200\text{ K}$

যেহেতু সিলিন্ডারটি গলনাঙ্কে ($1800\text{ K}$) পৌঁছানোর পূর্বেই $1200\text{ K}$ তাপমাত্রায় এর ভিতরের চাপ সর্বোচ্চ সহ্যক্ষমতাকে অতিক্রম করবে, তাই সিলিন্ডারটি গলে যাওয়ার আগেই বিস্ফোরিত হবে।