পদার্থবিজ্ঞান • CUET • চট্টগ্রাম প্রকৌশল ও প্রযুক্তি বিশ্ববিদ্যালয় ভর্তি পরীক্ষা ২০১৩-২০১৪

পদার্থবিজ্ঞান প্রশ্ন

6.

যদি 0°C তাপমাত্রায় 15gm বরফকে 60°C তাপমাত্রায় 60gm পানির সাথে মিশানো হয়, মিশ্রণের তাপমাত্রা নির্ণয় কর।

উত্তর ও ব্যাখ্যা

AI-তৈরি নমুনা উত্তর

ধরি, মিশ্রণের শেষ তাপমাত্রা θ\theta °C।

বরফ কর্তৃক গৃহীত তাপ:
0∘C0^\circ\text{C} তাপমাত্রার 15 g15\text{ g} বরফকে 0∘C0^\circ\text{C} তাপমাত্রার পানিতে রূপান্তর করতে প্রয়োজনীয় সুপ্ততাপ,
Q1=mice×Lf=15×80=1200 calQ_1 = m_{\text{ice}} \times L_f = 15 \times 80 = 1200\text{ cal}

0∘C0^\circ\text{C} তাপমাত্রার এই 15 g15\text{ g} পানির তাপমাত্রা θ\theta °C-এ বৃদ্ধি করতে প্রয়োজনীয় তাপ,
Q2=mice×s×(θ−0)=15×1×θ=15θ calQ_2 = m_{\text{ice}} \times s \times (\theta - 0) = 15 \times 1 \times \theta = 15\theta\text{ cal}

সুতরাং, মোট গৃহীত তাপ, Qgain=1200+15θQ_{\text{gain}} = 1200 + 15\theta

পানি কর্তৃক বর্জিত তাপ:
60∘C60^\circ\text{C} তাপমাত্রার 60 g60\text{ g} পানির তাপমাত্রা কমে θ\theta °C হতে বর্জিত তাপ,
Qloss=mwater×s×(60−θ)=60×1×(60−θ)=3600−60θ calQ_{\text{loss}} = m_{\text{water}} \times s \times (60 - \theta) = 60 \times 1 \times (60 - \theta) = 3600 - 60\theta\text{ cal}

ক্যালরিমিতির মূলনীতি অনুসারে,
গৃহীত তাপ = বর্জিত তাপ
⇒1200+15θ=3600−60θ\Rightarrow 1200 + 15\theta = 3600 - 60\theta
⇒75θ=2400\Rightarrow 75\theta = 2400
⇒θ=240075=32∘C\Rightarrow \theta = \frac{2400}{75} = 32^\circ\text{C}

উত্তর: মিশ্রণের তাপমাত্রা 32∘C32^\circ\text{C}।

আরও প্রশ্ন অনুশীলন করতে অ্যাপে যাও

সম্পর্কিত প্রশ্ন