পদার্থবিজ্ঞান প্রশ্ন

AI-তৈরি নমুনা উত্তর

দেওয়া আছে,
হিটারের ক্ষমতা, $P = 1.2\text{ kW} = 1200\text{ W}$
পানির ভর, $m = 1.2\text{ L} = 1.2\text{ kg}$
পানির আপেক্ষিক তাপ, $s = 4200\text{ J}\cdot\text{kg}^{-1}\cdot{^\circ\text{C}}^{-1}$

গ্রীষ্মকালে পানি ফুটতে সময় লাগে, $t_1 = 4\text{ min} = 240\text{ s}$
শীতকালে পানি ফুটতে সময় লাগে, $t_2 = (4 + 1.5)\text{ min} = 5.5\text{ min} = 330\text{ s}$
সময়ের পার্থক্য, $\Delta t = 1.5\text{ min} = 90\text{ s}$

গ্রীষ্মকাল ও শীতকালের প্রাথমিক তাপমাত্রা যথাক্রমে $\theta_1$ ও $\theta_2$ হলে,
গ্রীষ্মকালে গৃহিত তাপ, $P t_1 = m s (100 - \theta_1)$
শীতকালে গৃহিত তাপ, $P t_2 = m s (100 - \theta_2)$

সমীকরণ দুটি বিয়োগ করে পাই,
$P(t_2 - t_1) = ms(\theta_1 - \theta_2)$
$\Rightarrow P \Delta t = ms \Delta\theta$
$\Rightarrow \Delta\theta = \frac{P \Delta t}{ms}$
$\Rightarrow \Delta\theta = \frac{1200 \times 90}{1.2 \times 4200} = \frac{108000}{5040} \approx 21.43^\circ\text{C}$

অতএব, শীত ও গ্রীষ্মকালের তাপমাত্রার পার্থক্য $21.43^\circ\text{C}$।