একজন আবহাওয়াবিদ দৈনিক প্রতিবেদনের জন্য নিচের উপাত্তগুল…

পদার্থ বিজ্ঞান ১ম পত্র • Rajshahi Board • রাজশাহী বোর্ড ২০২১

একজন আবহাওয়াবিদ দৈনিক প্রতিবেদনের জন্য নিচের উপাত্তগুলো সংগ্রহ করলেন:[14∘C,16∘C,28∘C,30∘C,32∘C \left[14^{\circ} \mathrm{C}, 16^{\circ} \mathrm{C}, 28^{\circ} \mathrm{C}, 30^{\circ} \mathrm{C}, 32^{\circ} \mathrm{C}\right. এবং 34∘C 34^{\circ} \mathrm{C} তাপমাত্রায় সম্পৃক্ত জলীয়বাষ্পচাপ যথাক্রমে 11.99,13.63,28.35,31.83,35.66 এবং 39.90 mm Hg] 11.99,13.63,28.35,31.83 , 35.66 ~এবং ~39.90 mmHg ]গ্লেইসারের উৎপাদক, G=1.664 \mathrm{G}=1.664 শুষ্ক বাল্বের পাঠ, θ1=28.6∘C \theta_{1}=28.6^{\circ} \mathrm{C} সিক্ত বাল্বের পাঠ, θ2=20∘C \theta_{2}=20^{\circ} \mathrm{C}

ক)
চার্লসের সূত্রটি বিবৃত করো।
(1)
খ)
“আদর্শ গ্যাস একটি কল্পনামাত্র”- ব্যাখ্যা কর ।
(2)
গ)
ঐ দিনে ঢাকার শিশিরাঙ্ক নির্ণয় কর।
(3)
ঘ)
উপরোক্ত তথ্যের ভিত্তিতে কোন ব্যক্তি কোথায় অধিকতর স্বস্তিবোধ করবেন? বিশ্লেষণ কর।
(4)

উত্তর ও ব্যাখ্যা

ক)
AI-লিখিত অনুমানভিত্তিক উত্তর—ধারণা ও সীমাবদ্ধতা নিচে উল্লেখ করা হয়েছে। এটি উৎসের যাচাইকৃত মূল উত্তর হিসেবে দাবি করা হচ্ছে না।

স্পষ্ট অনুমান: উদ্দীপকে প্রদত্ত শুষ্ক ও সিক্ত বাল্বের উপাত্ত ঢাকার জন্য প্রযোজ্য। | প্রশ্ন (ঘ)-তে তুলনার জন্য দ্বিতীয় কোনো স্থানের নাম এবং সিক্ত/শুষ্ক বাল্বের পাঠ টাইপিংয়ে বাদ পড়েছে (যে কারণে ৩২°C ও ৩৪°C এর অতিরিক্ত বাষ্পচাপের মান উদ্দীপকে অন্তর্ভুক্ত ছিল)।

স্থির চাপে নির্দিষ্ট ভরের কোনো গ্যাসের তাপমাত্রা প্রতি ডিগ্রি সেলসিয়াস বৃদ্ধি বা হ্রাসের জন্য $0^\circ\text{C}$ তাপমাত্রায় তার আয়তনের $\frac{1}{273}$ (বা $\frac{1}{273.15}$ ) অংশ হারে যথাক্রমে বৃদ্ধি বা হ্রাস পায়।
খ)
AI-লিখিত অনুমানভিত্তিক উত্তর—ধারণা ও সীমাবদ্ধতা নিচে উল্লেখ করা হয়েছে। এটি উৎসের যাচাইকৃত মূল উত্তর হিসেবে দাবি করা হচ্ছে না।

স্পষ্ট অনুমান: উদ্দীপকে প্রদত্ত শুষ্ক ও সিক্ত বাল্বের উপাত্ত ঢাকার জন্য প্রযোজ্য। | প্রশ্ন (ঘ)-তে তুলনার জন্য দ্বিতীয় কোনো স্থানের নাম এবং সিক্ত/শুষ্ক বাল্বের পাঠ টাইপিংয়ে বাদ পড়েছে (যে কারণে ৩২°C ও ৩৪°C এর অতিরিক্ত বাষ্পচাপের মান উদ্দীপকে অন্তর্ভুক্ত ছিল)।

যেসব গ্যাস সকল তাপমাত্রা ও চাপে বয়েল, চার্লস ও অ্যাভোগাড্রোর সূত্র অর্থাৎ আদর্শ গ্যাস সমীকরণ ( $PV = nRT$ ) পুরোপুরি মেনে চলে, তাদের আদর্শ গ্যাস বলে। বাস্তবে গ্যাস অণুগুলোর নিজস্ব কিছু সসীম আয়তন রয়েছে এবং অণুগুলোর মধ্যে আন্তঃআণবিক আকর্ষণ বল বিদ্যমান থাকে। কিন্তু আদর্শ গ্যাসের স্বীকার্য অনুযায়ী গ্যাস অণুগুলোর মোট আয়তন পাত্রের আয়তনের তুলনায় একেবারেই নগণ্য এবং তাদের মধ্যে কোনো আন্তঃআণবিক আকর্ষণ বা বিকর্ষণ বল নেই। প্রকৃতপক্ষে এমন কোনো বাস্তব গ্যাসের অস্তিত্ব নেই যা সকল অবস্থায় এই শর্তগুলো হুবহু মেনে চলে। কেবল অতি উচ্চ তাপমাত্রা ও অতি নিম্ন চাপে বাস্তব গ্যাস আদর্শ গ্যাসের ন্যায় আচরণ করার কাছাকাছি যায়। তাই আদর্শ গ্যাস বাস্তবে অস্তিত্বহীন একটি তাত্ত্বিক কল্পনামাত্র।
গ)
AI-লিখিত অনুমানভিত্তিক উত্তর—ধারণা ও সীমাবদ্ধতা নিচে উল্লেখ করা হয়েছে। এটি উৎসের যাচাইকৃত মূল উত্তর হিসেবে দাবি করা হচ্ছে না।

স্পষ্ট অনুমান: উদ্দীপকে প্রদত্ত শুষ্ক ও সিক্ত বাল্বের উপাত্ত ঢাকার জন্য প্রযোজ্য। | প্রশ্ন (ঘ)-তে তুলনার জন্য দ্বিতীয় কোনো স্থানের নাম এবং সিক্ত/শুষ্ক বাল্বের পাঠ টাইপিংয়ে বাদ পড়েছে (যে কারণে ৩২°C ও ৩৪°C এর অতিরিক্ত বাষ্পচাপের মান উদ্দীপকে অন্তর্ভুক্ত ছিল)।

দেওয়া আছে,
ঢাকার ক্ষেত্রে শুষ্ক বাল্বের পাঠ, $\theta_1 = 28.6^\circ\text{C}$
সিক্ত বাল্বের পাঠ, $\theta_2 = 20^\circ\text{C}$
$\theta_1 = 28.6^\circ\text{C}$ তাপমাত্রায় গ্লেইসারের উৎপাদক, $G = 1.664$

ঢাকার শিশিরাঙ্ক $\theta$ হলে গ্লেইসারের সূত্রানুসারে,
$\theta_1 - \theta = G(\theta_1 - \theta_2)$
বা, $28.6 - \theta = 1.664 \times (28.6 - 20)$
বা, $28.6 - \theta = 1.664 \times 8.6$
বা, $28.6 - \theta = 14.3104$
বা, $\theta = 28.6 - 14.3104 = 14.2896^\circ\text{C} \approx 14.29^\circ\text{C}$

অতএব, ঐ দিনে ঢাকার শিশিরাঙ্ক $14.29^\circ\text{C}$ ।
ঘ)
AI-লিখিত অনুমানভিত্তিক উত্তর—ধারণা ও সীমাবদ্ধতা নিচে উল্লেখ করা হয়েছে। এটি উৎসের যাচাইকৃত মূল উত্তর হিসেবে দাবি করা হচ্ছে না।

স্পষ্ট অনুমান: উদ্দীপকে প্রদত্ত শুষ্ক ও সিক্ত বাল্বের উপাত্ত ঢাকার জন্য প্রযোজ্য। | প্রশ্ন (ঘ)-তে তুলনার জন্য দ্বিতীয় কোনো স্থানের নাম এবং সিক্ত/শুষ্ক বাল্বের পাঠ টাইপিংয়ে বাদ পড়েছে (যে কারণে ৩২°C ও ৩৪°C এর অতিরিক্ত বাষ্পচাপের মান উদ্দীপকে অন্তর্ভুক্ত ছিল)।

উদ্দীপকের তথ্য থেকে ঢাকার আপেক্ষিক আর্দ্রতা নির্ণয়:
(গ) থেকে প্রাপ্ত ঢাকার শিশিরাঙ্ক, $\theta = 14.29^\circ\text{C}$
ঢাকার বায়ুর তাপমাত্রা, $\theta_1 = 28.6^\circ\text{C}$

$14.29^\circ\text{C}$ তাপমাত্রায় সম্পৃক্ত জলীয় বাষ্পের চাপ ( $f$ ):
$14^\circ\text{C}$ তাপমাত্রায় চাপ = $11.99\text{ mm Hg}$
$16^\circ\text{C}$ তাপমাত্রায় চাপ = $13.63\text{ mm Hg}$
তাপমাত্রার ব্যবধান $2^\circ\text{C}$ -এর জন্য চাপের বৃদ্ধি = $13.63 - 11.99 = 1.64\text{ mm Hg}$
$\therefore 0.29^\circ\text{C}$ -এর জন্য চাপের বৃদ্ধি = $\frac{1.64}{2} \times 0.29 = 0.2378\text{ mm Hg}$
$\therefore 14.29^\circ\text{C}$ -এ সম্পৃক্ত বাষ্পচাপ, $f = 11.99 + 0.2378 = 12.23\text{ mm Hg}$

$28.6^\circ\text{C}$ তাপমাত্রায় সম্পৃক্ত জলীয় বাষ্পের চাপ ( $F$ ):
$28^\circ\text{C}$ তাপমাত্রায় চাপ = $28.35\text{ mm Hg}$
$30^\circ\text{C}$ তাপমাত্রায় চাপ = $31.83\text{ mm Hg}$
তাপমাত্রার ব্যবধান $2^\circ\text{C}$ -এর জন্য চাপের বৃদ্ধি = $31.83 - 28.35 = 3.48\text{ mm Hg}$
$\therefore 0.6^\circ\text{C}$ -এর জন্য চাপের বৃদ্ধি = $\frac{3.48}{2} \times 0.6 = 1.044\text{ mm Hg}$
$\therefore 28.6^\circ\text{C}$ -এ সম্পৃক্ত বাষ্পচাপ, $F = 28.35 + 1.044 = 29.394\text{ mm Hg}$

অতএব, ঢাকায় আপেক্ষিক আর্দ্রতা,
$R_1 = \frac{f}{F} \times 100\% = \frac{12.23}{29.394} \times 100\% \approx 41.61\%$

স্বস্তিবোধের তুলনামূলক বিশ্লেষণ:
সাধারণত বায়ুর আপেক্ষিক আর্দ্রতা $50\%$ থেকে $60\%$ -এর মধ্যে থাকলে আবহাওয়া অনুকূল ও স্বস্তিদায়ক হয়। আর্দ্রতা বেশি হলে শরীর থেকে ঘাম সহজে বাষ্পীভূত হতে পারে না বলে অস্বস্তি অনুভূত হয়; পক্ষান্তরে আর্দ্রতা তুলনামূলকভাবে কম হলে বাষ্পায়ন দ্রুত হয় এবং শরীর শীতল থাকে।

[অনুপস্থিত তথ্যের ওপর ভিত্তি করে সিদ্ধান্ত]:
উদ্দীপকে দ্বিতীয় কোনো স্থানের নাম ও উপাত্ত অনুপস্থিত। যদি দ্বিতীয় কোনো স্থানের আপেক্ষিক আর্দ্রতা $R_2$ নির্ণয় করে দেখা যায় যে $R_2 > R_1$ , তবে ঢাকার আপেক্ষিক আর্দ্রতা কম হওয়ায় ঘাম দ্রুত শুকাবে এবং ঢাকায় ব্যক্তি অধিকতর স্বস্তিবোধ করবেন। বিপরীতভাবে, যদি দ্বিতীয় স্থানের আপেক্ষিক আর্দ্রতা মানবদেহের স্বস্তিদায়ক সীমার ( $50\% - 60\%$ ) কাছাকাছি হয় কিংবা ঢাকার চেয়ে কম অস্বস্তিকর হয়, তবে সেখানে স্বস্তি বেশি অনুভূত হবে।

আরও প্রশ্ন অনুশীলন করতে অ্যাপে যাও

অ্যাপ ডাউনলোড করো ওয়েবে খুলো

পদার্থ বিজ্ঞান ১ম পত্র প্রশ্ন

উত্তর ও ব্যাখ্যা

সম্পর্কিত প্রশ্ন