পদার্থ বিজ্ঞান ১ম পত্র প্রশ্ন

উত্তর ও ব্যাখ্যা

1. ক)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   যে নির্দিষ্ট তাপমাত্রায় কোনো নির্দিষ্ট আয়তনের বায়ু তার ভেতরের জলীয় বাষ্প দ্বারা সম্পৃক্ত হয়, তাকে সেই বায়ুর শিশিরাঙ্ক বলে।

2. খ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   আমরা জানি, টর্ক τ = r × F বা τ = rF sinθ। অর্থাৎ প্রযুক্ত বলের ঘূর্ণন প্রভাব বা টর্ক ঘূর্ণন অক্ষ থেকে বলের প্রয়োগবিন্দুর দূরত্বের (r) সমানুপাতিক। লম্বা হাতলযুক্ত হাতিয়ার ব্যবহার করলে ঘূর্ণন অক্ষ থেকে হাতলের প্রান্ত পর্যন্ত দূরত্ব (r) বৃদ্ধি পায়। ফলে অপেক্ষাকৃত কম বল (F) প্রয়োগ করেই নাট-বল্টু ঘোরানোর জন্য প্রয়োজনীয় পর্যাপ্ত টর্ক তৈরি করা সম্ভব হয়। তাই ভারী যন্ত্রপাতির নাট-বল্টু খোলার জন্য লম্বা হাতলযুক্ত হাতিয়ার ব্যবহার করা সুবিধাজনক।

3. গ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   এখানে,
   মোল সংখ্যা, n = 5 mol
   প্রাথমিক চাপ, P₁ = 2 atm = 2 × 1.013 × 10⁵ Pa = 2.026 × 10⁵ Pa
   প্রাথমিক তাপমাত্রা, T₁ = 30°C = (30 + 273) K = 303 K
   সার্বজনীন গ্যাস ধ্রুবক, R = 8.31 J mol⁻¹ K⁻¹
   প্রাথমিক আয়তন, V₁ = ?

   আদর্শ গ্যাসের সমীকরণ হতে আমরা জানি,
   P₁V₁ = nRT₁
   বা, V₁ = (nRT₁) / P₁
   বা, V₁ = (5 × 8.31 × 303) / (2.026 × 10⁵)
   বা, V₁ = 12589.65 / 202600
   ∴ V₁ ≈ 0.06214 m³

   সুতরাং, গ্যাসটির প্রাথমিক আয়তন প্রায় 0.06214 m³ (বা 62.14 L)।

4. ঘ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   দেওয়া আছে,
   প্রাথমিক চাপ = P₁, পরিবর্তিত চাপ, P₂ = 2P₁
   প্রাথমিক আয়তন = V₁, পরিবর্তিত আয়তন, V₂ = 2V₁
   প্রাথমিক তাপমাত্রা, T₁ = (30 + 273) K = 303 K

   আদর্শ গ্যাসের সমন্বয় সূত্রানুসারে,
   (P₁V₁) / T₁ = (P₂V₂) / T₂
   বা, T₂ = (P₂V₂ / P₁V₁) × T₁
   বা, T₂ = (2P₁ × 2V₁ / P₁V₁) × T₁
   বা, T₂ = 4T₁
   ∴ T₂ = 4 × 303 K = 1212 K

   গ্যাসের মোট গতিশক্তির সমীকরণ হতে পাই,
   প্রাথমিক গতিশক্তি, E_k1 = (3/2) nRT₁
   এবং পরিবর্তিত গতিশক্তি, E_k2 = (3/2) nRT₂ = (3/2) nR(4T₁) = 4 × [(3/2) nRT₁] = 4 E_k1

   অতএব, E_k2 / E_k1 = 4
   বা, E_k2 = 4 E_k1

   অর্থাৎ, তাপ প্রয়োগ করে চাপ ও আয়তন উভয়ই দ্বিগুণ করা হলে গ্যাসটির মোট গতিশক্তি প্রাথমিক গতিশক্তির ৪ গুণ হবে।
   কিন্তু শিক্ষার্থী মন্তব্য করেছিল যে গ্যাসটির মোট গতিশক্তি দ্বিগুণ হবে।
   অতএব, শিক্ষার্থীর মন্তব্যটি সঠিক নয়।