পদার্থবিজ্ঞান • BUET • বাংলাদেশ প্রকৌশল বিশ্ববিদ্যালয় ভর্তি পরীক্ষা ২০২৫-২০২৬

পদার্থবিজ্ঞান প্রশ্ন

5.

একটি বুদবুদের আয়তন হ্রদের তলদেশে ও পানির পৃষ্ঠে যথাক্রমে 3 cm33\text{ cm}^3 ও 6 cm36\text{ cm}^3। বুদবুদটি উপরে উঠার সময় এর 20% গ্যাস পানিতে দ্রবীভূত হয়ে যায়। উপরে উঠার সময় বুদবুদটির তাপমাত্রা ধ্রুবক থাকলে হ্রদের গভীরতা নির্ণয় কর। [হ্রদের পৃষ্ঠে বাতাসের চাপ 10 m পানি স্তম্ভের সমান] [BUET'25-26]

উত্তর ও ব্যাখ্যা

AI-তৈরি নমুনা উত্তর

ধরি, হ্রদের গভীরতা = h mh\text{ m}
পানির পৃষ্ঠে বায়ুমণ্ডলীয় চাপ, P2=10 mP_2 = 10\text{ m} পানি স্তম্ভের চাপ।
হ্রদের তলদেশে মোট চাপ, P1=(10+h) mP_1 = (10 + h)\text{ m} পানি স্তম্ভের চাপ।

দেওয়া আছে,
তলদেশে বুদবুদের আয়তন, V1=3 cm3V_1 = 3\text{ cm}^3
পানির পৃষ্ঠে আয়তন, V2=6 cm3V_2 = 6\text{ cm}^3
উপরে উঠার সময় ২০% গ্যাস দ্রবীভূত হয়ে যাওয়ায় পৃষ্ঠে অবশিষ্ট গ্যাসের মোল সংখ্যা,
n2=n1−0.20n1=0.8n1n_2 = n_1 - 0.20 n_1 = 0.8 n_1

যেহেতু তাপমাত্রা ধ্রুবক থাকে, তাই আদর্শ গ্যাসের সমীকরণানুসারে:
P1V1n1=P2V2n2\frac{P_1 V_1}{n_1} = \frac{P_2 V_2}{n_2}

⇒(10+h)×3n1=10×60.8n1\Rightarrow \frac{(10 + h) \times 3}{n_1} = \frac{10 \times 6}{0.8 n_1}
⇒3(10+h)=600.8=75\Rightarrow 3(10 + h) = \frac{60}{0.8} = 75
⇒10+h=25\Rightarrow 10 + h = 25
⇒h=15 m\Rightarrow h = 15\text{ m}

অতএব, হ্রদের গভীরতা ১৫ মিটার (15 m)।

আরও প্রশ্ন অনুশীলন করতে অ্যাপে যাও

সম্পর্কিত প্রশ্ন