পদার্থবিজ্ঞান • MIST • মিলিটারি ইনস্টিটিউট অব সায়েন্স অ্যান্ড টেকনোলজি ভর্তি পরীক্ষা ২০২৪-২০২৫

পদার্থবিজ্ঞান প্রশ্ন

3.

42 মিনিট ধরে 200Ω200 \Omega এর একটি রোধকের মধ্যদিয়ে কি মানের তড়িৎ প্রবাহিত হলে এর ফলে সৃষ্ট তাপ দ্বারা 7.5 kg7.5 \text{ kg} পানিকে 0∘C0^\circ\text{C} থেকে স্ফুটনাঙ্কে উন্নীত করা যাবে? পানির আপেক্ষিক তাপ 4200 J/kgK4200 \text{ J/kgK} ।

উত্তর ও ব্যাখ্যা

AI-তৈরি নমুনা উত্তর

দেওয়া আছে,
পানির ভর, m=7.5 kgm = 7.5\text{ kg}
পানির আপেক্ষিক তাপ, s=4200 J kg−1K−1s = 4200\text{ J kg}^{-1}\text{K}^{-1}
তাপমাত্রার পরিবর্তন, Δθ=100∘C−0∘C=100 K\Delta\theta = 100^\circ\text{C} - 0^\circ\text{C} = 100\text{ K}
রোধ, R=200 ΩR = 200\text{ }\Omega
সময়, t=42 মিনিট=42×60 s=2520 st = 42\text{ মিনিট} = 42 \times 60\text{ s} = 2520\text{ s}

পানিকে স্ফুটনাঙ্কে উন্নীত করতে প্রয়োজনীয় তাপ:
Q=msΔθ=7.5×4200×100=3.15×106 JQ = ms\Delta\theta = 7.5 \times 4200 \times 100 = 3.15 \times 10^6\text{ J}

তড়িৎ প্রবাহের ফলে উৎপন্ন তাপ:
H=I2RtH = I^2Rt

প্রশ্নমতে, H=QH = Q
⇒I2Rt=msΔθ\Rightarrow I^2Rt = ms\Delta\theta
⇒I2=msΔθRt=3.15×106200×2520=6.25\Rightarrow I^2 = \frac{ms\Delta\theta}{Rt} = \frac{3.15 \times 10^6}{200 \times 2520} = 6.25
⇒I=6.25=2.5 A\Rightarrow I = \sqrt{6.25} = 2.5\text{ A}

অতএব, প্রয়োজনীয় তড়িৎ প্রবাহের মান 2.5 A2.5\text{ A}।

আরও প্রশ্ন অনুশীলন করতে অ্যাপে যাও

সম্পর্কিত প্রশ্ন