পদার্থ বিজ্ঞান ১ম পত্র • Barishal Board • বরিশাল বোর্ড ২০১৬
পদার্থ বিজ্ঞান ১ম পত্র প্রশ্ন
কোনো একটি পরীক্ষণে জাফলংয়ের আবদ্ধ বায়ুর তাপমাত্রা 19 °C ও শিশিরাঙ্ক 7.4°C পাওয়া গেল। শৈত্যপ্রবাহে ঐ স্থানের তাপমাত্রা কমে 15°C হলো। 7°C, 8 °C 3 19 °C তাপমাত্রায় ঐ সম্পৃক্ত জলীয় বাষ্পের চাপ যথাক্রমে 7.5, 8.2 এবং 16.5 mm পারদ।
- ক)(1)
সেকেন্ড দোলক কাকে বলে?
- খ)(2)
সুষম দ্রুতিতে সরল পথে চলমান বস্তুর ত্বরণ থাকে না অথচ বৃত্তাকার পথে সুষম দ্রুতিতে চলমান বস্তুর তরণ থাকে- ব্যাখ্যা কর।
- গ)(3)
জাফলংয়ের বায়ুর আপেক্ষিক আর্দ্রতা নির্ণয় কর।
- ঘ)(4)
তাপমাত্রার পরিবর্তনে ঐ স্থানের আবদ্ধ বায়ুর শিশিরাঙ্ক পরিবর্তিত হবে কিনা গাণিতিক বিশ্লেষণের সাহায্যে মতামত দাও।
উত্তর ও ব্যাখ্যা
- ক)
AI-তৈরি নমুনা উত্তর
যে দোলকের দোলনকাল দুই সেকেন্ড তাকে সেকেন্ড দোলক বলে।
- খ)
AI-তৈরি নমুনা উত্তর
ত্বরণ হলো সময়ের সাথে বস্তুর বেগের পরিবর্তনের হার। বেগ একটি ভেক্টর রাশি, যার মান (দ্রুতি) এবং দিক উভয়ই আছে।
সুষম দ্রুতিতে সরল পথে চলার সময় বস্তুর বেগের মান ও দিক কোনোটিরই পরিবর্তন হয় না, ফলে বেগের পরিবর্তন শূন্য হওয়ায় ত্বরণ থাকে না।
কিন্তু বৃত্তাকার পথে সুষম দ্রুতিতে চলার সময় বস্তুর বেগের মান অপরিবর্তিত থাকলেও প্রতিটি বিন্দুতে গতির দিক অবিরাম পরিবর্তিত হতে থাকে। বেগের দিকের পরিবর্তনের কারণে একটি কেন্দ্রমুখী ত্বরণের সৃষ্টি হয়। তাই বৃত্তাকার পথে সুষম দ্রুতিতে চলমান বস্তুর ত্বরণ থাকে। - গ)
AI-তৈরি নমুনা উত্তর
উদ্দীপক অনুসারে,
বায়ুর তাপমাত্রা, T = 19 °C
শিশিরাঙ্ক, θ = 7.4 °C7 °C তাপমাত্রায় সম্পৃক্ত জলীয় বাষ্পের চাপ = 7.5 mm Hg
8 °C তাপমাত্রায় সম্পৃক্ত জলীয় বাষ্পের চাপ = 8.2 mm Hg
19 °C তাপমাত্রায় সম্পৃক্ত জলীয় বাষ্পের চাপ, F = 16.5 mm Hg(8 - 7) = 1 °C তাপমাত্রার পার্থক্যে বাষ্পচাপের বৃদ্ধি = (8.2 - 7.5) mm Hg = 0.7 mm Hg
সুতরাং, 0.4 °C বৃদ্ধির জন্য বাষ্পচাপ বৃদ্ধি = 0.7 × 0.4 mm Hg = 0.28 mm Hgঅতএব, শিশিরাঙ্কে (7.4 °C তাপমাত্রায়) সম্পৃক্ত জলীয় বাষ্পের চাপ (f) =
7.5 + 0.28 = 7.78 mm Hgআমরা জানি, আপেক্ষিক আর্দ্রতা,
R = (f / F) × 100%
= (7.78 / 16.5) × 100%
≈ 47.15%সুতরাং, জাফলংয়ের বায়ুর আপেক্ষিক আর্দ্রতা 47.15%।
- ঘ)
AI-তৈরি নমুনা উত্তর
শিশিরাঙ্ক হলো সেই তাপমাত্রা যে তাপমাত্রায় নির্দিষ্ট আয়তনের বায়ুতে উপস্থিত জলীয় বাষ্প দ্বারা বায়ুটি সম্পৃক্ত হয়। অর্থাৎ, শিশিরাঙ্ক নির্ভর করে বায়ুতে প্রকৃতপক্ষে উপস্থিত জলীয় বাষ্পের পরিমাণের (বা বাষ্পচাপের) ওপর।
উদ্দীপক অনুযায়ী, স্থানটির বায়ু 'আবদ্ধ বায়ু'। আবদ্ধ স্থান হওয়ায় তাপমাত্রা হ্রাস পেলেও বা শৈত্যপ্রবাহ এলেও সেখানে বাইরে থেকে কোনো জলীয় বাষ্প প্রবেশ করেনি কিংবা সেখান থেকে জলীয় বাষ্প বের হয়ে যায়নি। অর্থাৎ আবদ্ধ বায়ুতে জলীয় বাষ্পের প্রকৃত ভর অপরিবর্তিত রয়েছে।
তাছাড়া, তাপমাত্রা 19 °C থেকে কমে 15 °C হলেও এই নতুন তাপমাত্রা (15 °C) বায়ুর শিশিরাঙ্কের (7.4 °C) চেয়ে অনেক বেশি। ফলে কোনো জলীয় বাষ্প ঘনীভূত হয়ে শিশিরে পরিণত হয়নি। তাই বায়ুতে উপস্থিত প্রকৃত জলীয় বাষ্পের চাপ (f = 7.78 mm Hg) অপরিবর্তিত থাকবে।
যেহেতু আবদ্ধ বায়ুতে জলীয় বাষ্পের পরিমাণ একই থাকে, তাই উক্ত বাষ্প দ্বারা বায়ু সম্পৃক্ত হতে পূর্বের ন্যায় 7.4 °C তাপমাত্রারই প্রয়োজন হবে।
অতএব, তাপমাত্রার পরিবর্তনে ঐ স্থানের আবদ্ধ বায়ুর শিশিরাঙ্ক পরিবর্তিত হবে না; শিশিরাঙ্ক 7.4 °C-ই থাকবে।
আরও প্রশ্ন অনুশীলন করতে অ্যাপে যাও