পদার্থবিজ্ঞান • CUET • চট্টগ্রাম প্রকৌশল ও প্রযুক্তি বিশ্ববিদ্যালয় ভর্তি পরীক্ষা ২০০৯-২০১০

পদার্থবিজ্ঞান প্রশ্ন

3.

একটি বালক শোয়ার ঘরে কি পরিধান করবে সেটা চিন্তা করছে, এ সময়ে তার চারিপাশে তাপমাত্রা 20°C। কাপড়বিহীন অবস্থায় তার গায়ের চামড়ার তাপমাত্রা 35°C হলে 10 মিনিট সময়ে মোট কি পরিমাণ শক্তি বিকিরনের মাধ্যমে বালকটির শরীর থেকে ব্যয় হবে? ধরা যাক, স্টিফেনের ধ্রুবক 5.7 × 10–8Wm²K-4। চামড়ার আপেক্ষিক বিকিরণ ক্ষমতা 0.9 এবং বালকটির শরীরের প্রবেশের ক্ষেত্রফল 1.5m²।

উত্তর ও ব্যাখ্যা

AI-তৈরি নমুনা উত্তর

দেওয়া আছে,
পারিপার্শ্বিক তাপমাত্রা, T0=20∘C=(20+273) K=293 KT_0 = 20^\circ\text{C} = (20 + 273) \text{ K} = 293 \text{ K}
শরীরের চামড়ার তাপমাত্রা, T=35∘C=(35+273) K=308 KT = 35^\circ\text{C} = (35 + 273) \text{ K} = 308 \text{ K}
সময়, t=10 min=10×60 s=600 st = 10 \text{ min} = 10 \times 60 \text{ s} = 600 \text{ s}
স্টিরফেনের ধ্রুবক, σ=5.7×10−8 W m−2 K−4\sigma = 5.7 \times 10^{-8} \text{ W m}^{-2} \text{ K}^{-4}
আপেক্ষিক বিকিরণ ক্ষমতা (emissivity), e=0.9e = 0.9
ক্ষেত্রফল, A=1.5 m2A = 1.5 \text{ m}^2

স্টিফান-বোলৎজম্যানের সূত্রানুসারে মোট ব্যয়িত শক্তি:
E=eσA(T4−T04)tE = e \sigma A (T^4 - T_0^4) t

এখানে,
T4=(308)4=8.99986×109 K4T^4 = (308)^4 = 8.99986 \times 10^9 \text{ K}^4
T04=(293)4=7.36997×109 K4T_0^4 = (293)^4 = 7.36997 \times 10^9 \text{ K}^4
T4−T04=8.99986×109−7.36997×109=1.62989×109 K4T^4 - T_0^4 = 8.99986 \times 10^9 - 7.36997 \times 10^9 = 1.62989 \times 10^9 \text{ K}^4

সুতরাং,
E=0.9×(5.7×10−8)×1.5×(1.62989×109)×600E = 0.9 \times (5.7 \times 10^{-8}) \times 1.5 \times (1.62989 \times 10^9) \times 600
E≈7.525×104 J=75252.6 JE \approx 7.525 \times 10^4 \text{ J} = 75252.6 \text{ J}

উত্তর: শরীর থেকে বিকিরণের মাধ্যমে মোট ব্যয়িত শক্তির পরিমাণ প্রায় 75252.6 J75252.6 \text{ J} (বা 75.25 kJ75.25 \text{ kJ})।

আরও প্রশ্ন অনুশীলন করতে অ্যাপে যাও

অ্যাপ ডাউনলোড করোওয়েবে খুলো

সম্পর্কিত প্রশ্ন