পদার্থ বিজ্ঞান ১ম পত্র • Mymensingh Board • ময়মনসিংহ বোর্ড ২০২২
পদার্থ বিজ্ঞান ১ম পত্র প্রশ্ন
কোনো একদিন দুপুরের তাপমাত্রা 30∘C 30^{\circ} \mathrm{C} এবং আর্দ্রতা 80% 80 % । হেলেন বাসায় AC \mathrm{AC} চালু করায় তাপমাত্রা 21∘C 21^{\circ} \mathrm{C} নেমে এল।সেদিন শিশিরাঙ্ক ছিল 9.5∘C 9.5^{\circ} \mathrm{C} । [ 30∘C,21∘C,9∘C 30^{\circ} \mathrm{C}, 21^{\circ} \mathrm{C}, 9^{\circ} \mathrm{C} ও 10∘C 10^{\circ} \mathrm{C} তাপমাত্রায় সম্পৃক্ত জলীয়বাষ্প চাপ যথাক্রমে28.02 mm,20.35 mm 28.02 \mathrm{~mm}, 20.35 \mathrm{~mm} , 8.91 mm 8.91 \mathrm{~mm} ও 9.2 mmHgP] 9.2 \mathrm{~mm} \mathrm{HgP]}
- ক)(1)
শিশিরাঙ্ক কী?
- খ)(2)
আবদ্ধ স্থানে তাপমাত্রা বৃদ্ধিতে শিশিরাঙ্ক কমে না বাড়ে? ব্যাখ্যা দাও।
- গ)(3)
তাপমাত্রা নেমে আসায় বায়ুস্থ জলীয় বাষ্পের কত অংশ ঘনীভূত হয়? নির্ণয় করো।
- ঘ)(4)
হেলেন AC চালু করায় আরাম বোধ করবে কেন? গাণিতিক ব্যাখ্যা দাও।
উত্তর ও ব্যাখ্যা
- ক)
AI-তৈরি নমুনা উত্তর
যে নির্দিষ্ট তাপমাত্রায় কোনো নির্দিষ্ট আয়তনের বায়ু তার মধ্যে উপস্থিত জলীয় বাষ্প দ্বারা সম্পৃক্ত হয়, তাকে শিশিরাঙ্ক বলে।
- খ)
AI-তৈরি নমুনা উত্তর
আবদ্ধ স্থানে তাপমাত্রা বৃদ্ধিতে শিশিরাঙ্ক অপরিবর্তিত থাকে।
কোনো আবদ্ধ স্থানে জলীয় বাষ্পের যোগান বা অপসারণ না ঘটলে সেখানে উপস্থিত জলীয় বাষ্পের পরিমাণ বা প্রকৃত জলীয় বাষ্পচাপ ধ্রুব থাকে। শিশিরাঙ্ক কেবল বায়ুতে উপস্থিত প্রকৃত জলীয় বাষ্পের পরিমাণের ওপর নির্ভর করে, কারণ যে তাপমাত্রায় এই নির্দিষ্ট পরিমাণ বাষ্প স্থানটিকে সম্পৃক্ত করবে, তা নির্দিষ্ট থাকে। আবদ্ধ স্থানে তাপমাত্রা বৃদ্ধি করলে সম্পৃক্ত বাষ্পচাপ ধারণক্ষমতা বৃদ্ধি পায় এবং আপেক্ষিক আর্দ্রতা হ্রাস পায়, কিন্তু শিশিরাঙ্কের কোনো পরিবর্তন হয় না।
- গ)
AI-তৈরি নমুনা উত্তর
উদ্দীপক অনুসারে,
30°C তাপমাত্রায় সম্পৃক্ত জলীয় বাষ্পচাপ, F_30 = 28.02 mm Hg
আপেক্ষিক আর্দ্রতা, R = 80% = 0.8আমরা জানি,
R = (f / F_30) × 100%
বা, f = R × F_30 = 0.8 × 28.02 mm Hg = 22.416 mm Hg
অতএব, প্রাথমিক অবস্থায় বায়ুর প্রকৃত বাষ্পচাপ ছিল 22.416 mm Hg।AC চালু করার পর তাপমাত্রা কমে 21°C হয়।
21°C তাপমাত্রায় সম্পৃক্ত জলীয় বাষ্পচাপ, F_21 = 20.35 mm Hg।যেহেতু f > F_21 (22.416 mm Hg > 20.35 mm Hg), তাই 21°C তাপমাত্রায় বায়ু অতিরিক্ত বাষ্প ধরে রাখতে পারবে না এবং তা ঘনীভূত হবে।
ঘনীভূত বাষ্পের চাপ = f - F_21 = 22.416 - 20.35 = 2.066 mm Hg
সুতরাং, ঘনীভূত অংশের অনুপাত = (f - F_21) / f
= 2.066 / 22.416
≈ 0.09217 বা 9.22%বায়ুস্থ জলীয় বাষ্পের প্রায় 0.0922 অংশ (বা 9.22%) ঘনীভূত হয়।
- ঘ)
AI-তৈরি নমুনা উত্তর
মানুষের আরামবোধ নির্ভর করে প্রধানত পারিপার্শ্বিক তাপমাত্রা এবং আপেক্ষিক আর্দ্রতার ওপর। সাধারণত 21°C থেকে 25°C তাপমাত্রা এবং 50% হতে 60% আপেক্ষিক আর্দ্রতা মানুষের জন্য আরামদায়ক বিবেচিত হয়।
উদ্দীপক অনুসারে:
AC চালুর পূর্বে দুপুরের তাপমাত্রা ছিল 30°C এবং আপেক্ষিক আর্দ্রতা ছিল 80%। উচ্চ তাপমাত্রা ও অত্যন্ত উচ্চ আর্দ্রতার কারণে শরীর থেকে ঘাম সহজে বাষ্পীভূত হতে পারতো না, যা অস্বস্তিকর পরিস্থিতির সৃষ্টি করেছিল।AC চালু করায় তাপমাত্রা নেমে 21°C-এ আসে। এই তাপমাত্রায় সম্পৃক্ত জলীয় বাষ্পচাপ F_21 = 20.35 mm Hg।
(গ) হতে প্রাপ্ত তথ্য অনুযায়ী, অতিরিক্ত বাষ্প ঘনীভূত হয়ে যাওয়ায় 21°C তাপমাত্রায় বায়ু সম্পৃক্ত অবস্থায় পৌঁছে অথবা উদ্দীপকে শিশিরাঙ্ক 9.5°C অনুসারে হিসাব করলে:
9°C ও 10°C এ সম্পৃক্ত বাষ্পচাপ যথাক্রমে 8.91 mm ও 9.2 mm Hg।
তাহলে 9.5°C তাপমাত্রায় সম্পৃক্ত বাষ্পচাপ,
f_শিশিরাঙ্ক = 8.91 + (9.2 - 8.91) × 0.5 = 8.91 + 0.145 = 9.055 mm Hg।
সেক্ষেত্রে 21°C তাপমাত্রায় আপেক্ষিক আর্দ্রতা R' = (f / F_21) × 100% = (9.055 / 20.35) × 100% ≈ 44.5%।তাপমাত্রা 30°C থেকে কমে সহনশীল 21°C হওয়ায় এবং কার্যকরভাবে আপেক্ষিক আর্দ্রতা নিয়ন্ত্রিত ও তাপমাত্রা হ্রাস পাওয়ার ফলে শরীর থেকে তাপের ভারসাম্য বজায় থাকে। তাই হেলেন AC চালু করায় আরাম বোধ করবেন।
আরও প্রশ্ন অনুশীলন করতে অ্যাপে যাও