পদার্থ বিজ্ঞান ১ম পত্র • Sylhet Board • সিলেট বোর্ড ২০২৪

পদার্থ বিজ্ঞান ১ম পত্র প্রশ্ন

A ও B দুইটি সিলিন্ডারে যথাক্রমে 5 g ভরের N2 \mathrm{N}{2} ও O2 \mathrm{O}{2} গ্যাস আছে। উভয় সিলিন্ডারে আয়তন ৪L। A সিলিন্ডারে গ্যাসের চাপ 4×105 Pa 4 \times 10^{5} \mathrm{~Pa} এবং B সিলিডারে গ্যাসের চাপ 5×105 Pa 5 \times 10^{5} \mathrm{~Pa} ।R=8.31 J mol−1 K−1. \mathrm{R}=8.31 \mathrm{~J} \mathrm{~mol}^{-1} \mathrm{~K}^{-1} .

  1. ক)

    আদর্শ চাপ কাকে বলে?

    (1)
  2. খ)

    দিনের তুলনায় রাতে বেশি শিশির জমে কেন? ব্যাখ্যা করো।

    (2)
  3. গ)

    B সিলিন্ডারের তাপমাত্রা কত?

    (3)
  4. ঘ)

    উভয় সিলিন্ডারে গ্যাসের গতিশক্তি একই হবে কিনা- গাণিতিকভাবে বিশ্লেষণ করো।

    (4)

উত্তর ও ব্যাখ্যা

  1. ক)

    AI-তৈরি নমুনা উত্তর

    সমুদ্রপৃষ্ঠে 45∘45^\circ অক্ষাংশে 0∘C0^\circ\text{C} (বা 273 K273\text{ K}) তাপমাত্রায় 76 cm76\text{ cm} (বা 0.76 m0.76\text{ m}) উচ্চ পারদস্তম্ভ যে চাপ প্রয়োগ করে, তাকে আদর্শ চাপ বা প্রমাণ চাপ (Standard Pressure) বলে। এর মান প্রায় 1.013×105 Pa1.013 \times 10^5\text{ Pa}।

  2. খ)

    AI-তৈরি নমুনা উত্তর

    দিনের বেলা সূর্যকিরণের কারণে ভূপৃষ্ঠ এবং সংলগ্ন বায়ুমণ্ডল উত্তপ্ত থাকে। তাপমাত্রা বেশি থাকার কারণে বায়ুর জলীয় বাষ্প ধারণক্ষমতা অনেক বেশি থাকে, ফলে বায়ু সহজে সম্পৃক্ত হতে পারে না এবং শিশির জমার অনুকূল পরিবেশ তৈরি হয় না।

    কিন্তু রাতের বেলা ভূপৃষ্ঠ তাপ বিকিরণ করে শীতল হয়ে পড়ে। ফলে ভূপৃষ্ঠের সংস্পর্শে থাকা বায়ুর তাপমাত্রাও হ্রাস পেয়ে শিশিরাঙ্কে নেমে আসে। তখন বায়ুতে উপস্থিত অতিরিক্ত জলীয় বাষ্প ঘনীভূত হয়ে ক্ষুদ্র ক্ষুদ্র জলবিন্দু আকারে ঘাস, গাছপালার পাতা ইত্যাদির ওপর জমা হয়, যাকে আমরা শিশির বলি। তাই দিনের তুলনায় রাতে বেশি শিশির জমে।

  3. গ)

    AI-তৈরি নমুনা উত্তর

    B সিলিন্ডারের ক্ষেত্রে দেওয়া আছে,
    গ্যাসের ভর, m=5 gm = 5\text{ g}
    গ্যাসটি অক্সিজেন (O2\mathrm{O}_2), তাই এর আণবিক ভর, M=32 g⋅mol−1M = 32\text{ g}\cdot\text{mol}^{-1}
    সিলিন্ডারের আয়তন, V=8 L=8×10−3 m3V = 8\text{ L} = 8 \times 10^{-3}\text{ m}^3
    চাপ, P=5×105 PaP = 5 \times 10^5\text{ Pa}
    সার্বজনীন গ্যাস ধ্রুবক, R=8.31 J⋅mol−1⋅K−1R = 8.31\text{ J}\cdot\text{mol}^{-1}\cdot\text{K}^{-1}

    আমরা জানি,
    PV=nRTPV = nRT
    বা, PV=mMRTPV = \frac{m}{M}RT
    বা, T=P⋅V⋅Mm⋅RT = \frac{P \cdot V \cdot M}{m \cdot R}

    মান বসিয়ে পাই,
    T=5×105×8×10−3×325×8.31T = \frac{5 \times 10^5 \times 8 \times 10^{-3} \times 32}{5 \times 8.31}
    বা, T=12800041.55≈3080.63 KT = \frac{128000}{41.55} \approx 3080.63\text{ K}

    অতএব, B সিলিন্ডারের তাপমাত্রা প্রায় 3080.63 K3080.63\text{ K} (বা 2807.63∘C2807.63^\circ\text{C})।

  4. ঘ)

    AI-তৈরি নমুনা উত্তর

    উভয় সিলিন্ডারে গ্যাসের মোট গতিশক্তি একই হবে কিনা তা নিচে নির্ণয় করা হলো:

    আমরা জানি, nn মোল কোনো আদর্শ গ্যাসের মোট গতিশক্তি,
    Ek=32nRT=32PVE_k = \frac{3}{2}nRT = \frac{3}{2}PV

    A সিলিন্ডারের ক্ষেত্রে:
    গ্যাসের চাপ, PA=4×105 PaP_A = 4 \times 10^5\text{ Pa}
    আয়তন, VA=8 L=8×10−3 m3V_A = 8\text{ L} = 8 \times 10^{-3}\text{ m}^3

    সুতরাং, A সিলিন্ডারের গ্যাসের গতিশক্তি,
    EkA=32PAVAE_{kA} = \frac{3}{2} P_A V_A
    =32×(4×105 Pa)×(8×10−3 m3)= \frac{3}{2} \times (4 \times 10^5\text{ Pa}) \times (8 \times 10^{-3}\text{ m}^3)
    =4800 J= 4800\text{ J}

    B সিলিন্ডারের ক্ষেত্রে:
    গ্যাসের চাপ, PB=5×105 PaP_B = 5 \times 10^5\text{ Pa}
    আয়তন, VB=8 L=8×10−3 m3V_B = 8\text{ L} = 8 \times 10^{-3}\text{ m}^3

    সুতরাং, B সিলিন্ডারের গ্যাসের গতিশক্তি,
    EkB=32PBVBE_{kB} = \frac{3}{2} P_B V_B
    =32×(5×105 Pa)×(8×10−3 m3)= \frac{3}{2} \times (5 \times 10^5\text{ Pa}) \times (8 \times 10^{-3}\text{ m}^3)
    =6000 J= 6000\text{ J}

    গাণিতিক বিশ্লেষণে দেখা যাচ্ছে যে, EkA≠EkBE_{kA} \neq E_{kB} অর্থাৎ EkB>EkAE_{kB} > E_{kA}।

    অতএব, উভয় সিলিন্ডারে গ্যাসের গতিশক্তি একই হবে না।

আরও প্রশ্ন অনুশীলন করতে অ্যাপে যাও

অ্যাপ ডাউনলোড করোওয়েবে খুলো

সম্পর্কিত প্রশ্ন