পদার্থবিজ্ঞান • CUET • চট্টগ্রাম প্রকৌশল ও প্রযুক্তি বিশ্ববিদ্যালয় ভর্তি পরীক্ষা ২০২৪-২০২৫

পদার্থবিজ্ঞান প্রশ্ন

3.

একটি বস্তুকে 80∘C80^{\circ}\text{C} তাপমাত্রায় রেখে 64∘C64^{\circ}\text{C} তাপমাত্রায় নামাতে 5 মিনিট এবং 52∘C52^{\circ}\text{C} তাপমাত্রায় নামাতে 10 মিনিট সময়ের প্রয়োজন। পরিবেশের তাপমাত্রা কত?

উত্তর ও ব্যাখ্যা

AI-তৈরি নমুনা উত্তর

নিউটন-এর শীতলীকরণ সূত্র অনুযায়ী,
θ1−θ2t=K(θ1+θ22−θ0)\frac{\theta_1 - \theta_2}{t} = K\left(\frac{\theta_1 + \theta_2}{2} - \theta_0\right)
যেখানে θ0\theta_0 হলো পরিবেশের তাপমাত্রা।

১ম ক্ষেত্র:
θ1=80∘C\theta_1 = 80^{\circ}\text{C}, θ2=64∘C\theta_2 = 64^{\circ}\text{C}, t1=5 mint_1 = 5\text{ min}
80−645=K(80+642−θ0)\frac{80 - 64}{5} = K\left(\frac{80 + 64}{2} - \theta_0\right)
  ⟹  165=K(72−θ0)\implies \frac{16}{5} = K(72 - \theta_0)
  ⟹  3.2=K(72−θ0)\implies 3.2 = K(72 - \theta_0) ----- (১)

২য় ক্ষেত্র:
মোট সময় 10 min10\text{ min}-এ তাপমাত্রা 80∘C80^{\circ}\text{C} থেকে 52∘C52^{\circ}\text{C} হয়।
θ1=80∘C\theta_1 = 80^{\circ}\text{C}, θ2=52∘C\theta_2 = 52^{\circ}\text{C}, t2=10 mint_2 = 10\text{ min}
80−5210=K(80+522−θ0)\frac{80 - 52}{10} = K\left(\frac{80 + 52}{2} - \theta_0\right)
  ⟹  2810=K(66−θ0)\implies \frac{28}{10} = K(66 - \theta_0)
  ⟹  2.8=K(66−θ0)\implies 2.8 = K(66 - \theta_0) ----- (২)

সমীকরণ (১) কে সমীকরণ (২) দ্বারা ভাগ করে পাই:
3.22.8=72−θ066−θ0\frac{3.2}{2.8} = \frac{72 - \theta_0}{66 - \theta_0}
  ⟹  87=72−θ066−θ0\implies \frac{8}{7} = \frac{72 - \theta_0}{66 - \theta_0}
  ⟹  8(66−θ0)=7(72−θ0)\implies 8(66 - \theta_0) = 7(72 - \theta_0)
  ⟹  528−8θ0=504−7θ0\implies 528 - 8\theta_0 = 504 - 7\theta_0
  ⟹  θ0=528−504=24∘C\implies \theta_0 = 528 - 504 = 24^{\circ}\text{C}

অতএব, পরিবেশের তাপমাত্রা 24∘C24^{\circ}\text{C}।

আরও প্রশ্ন অনুশীলন করতে অ্যাপে যাও

সম্পর্কিত প্রশ্ন