অধ্যায় ১.৩: তাপ (Heat)

Sk Rejoyanul Kerim
Sk Rejoyanul Kerim

অধ্যায়ের সারসংক্ষেপ

এই অধ্যায়ে আমরা তাপের পরিমাপ, বিভিন্ন একক, অবস্থার পরিবর্তন এবং তাপ সঞ্চালনের বিভিন্ন পদ্ধতি সম্পর্কে জানব। তাপ এক প্রকার শক্তি যা গ্রহণ করলে বস্তু উত্তপ্ত হয় এবং বর্জন করলে শীতল হয়।

  • তাপের পরিমাপ: কোনো বস্তু দ্বারা গৃহীত বা বর্জিত তাপ \(Q = m \cdot s \cdot (t_2 - t_1)\), যেখানে m = বস্তুর ভর, s = আপেক্ষিক তাপ, এবং \((t_2 - t_1)\) = উষ্ণতার পরিবর্তন।
  • আপেক্ষিক তাপ (Specific Heat): একক ভরের কোনো পদার্থের উষ্ণতা এক ডিগ্রি বৃদ্ধি করতে যে পরিমাণ তাপ লাগে, তাকে ওই পদার্থের আপেক্ষিক তাপ বলে। জলের আপেক্ষিক তাপ সর্বোচ্চ (1 ক্যালোরি/গ্রাম °C)।
  • অবস্থার পরিবর্তন: তাপ প্রয়োগ বা নিষ্কাশনের ফলে পদার্থের এক অবস্থা থেকে অন্য অবস্থায় রূপান্তর ঘটে। যেমন: গলন (কঠিন থেকে তরল), কঠিনীভবন (তরল থেকে কঠিন), বাষ্পীভবন (তরল থেকে গ্যাস), এবং ঘনীভবন (গ্যাস থেকে তরল)।
  • লীনতাপ (Latent Heat): উষ্ণতার পরিবর্তন না ঘটিয়ে একক ভরের কোনো পদার্থের অবস্থার পরিবর্তন ঘটাতে যে পরিমাণ তাপ প্রয়োগ বা নিষ্কাশন করতে হয়, তাকে ওই পদার্থের লীনতাপ বলে। বরফ গলনের লীনতাপ 80 ক্যালোরি/গ্রাম এবং জলের বাষ্পীভবনের লীনতাপ 537 ক্যালোরি/গ্রাম।
  • তাপ সঞ্চালন (Heat Transfer): তাপ তিন পদ্ধতিতে সঞ্চালিত হয় - পরিবহন (কঠিন পদার্থে), পরিচলন (তরল ও গ্যাসীয় পদার্থে), এবং বিকিরণ (মাধ্যম ছাড়া)।

গুরুত্বপূর্ণ বহুবিকল্পীয় প্রশ্ন (MCQ)

  1. CGS পদ্ধতিতে তাপের একক কী?

    • (ক) জুল
    • (খ) ক্যালোরি
    • (গ) আর্গ
    • (ঘ) ওয়াট

    উত্তর: (খ) ক্যালোরি

  2. SI পদ্ধতিতে তাপের একক কী?

    • (ক) ক্যালোরি
    • (খ) ডাইন
    • (গ) জুল
    • (ঘ) পাস্কাল

    উত্তর: (গ) জুল

  3. কোন পদার্থের আপেক্ষিক তাপ সবচেয়ে বেশি?

    • (ক) লোহা
    • (খ) তামা
    • (গ) সিসা
    • (ঘ) জল

    উত্তর: (ঘ) জল

  4. * বরফ গলনের লীনতাপ কত?

    • (ক) 537 ক্যালোরি/গ্রাম
    • (খ) 80 ক্যালোরি/গ্রাম
    • (গ) 100 ক্যালোরি/গ্রাম
    • (ঘ) 1 ক্যালোরি/গ্রাম

    উত্তর: (খ) 80 ক্যালোরি/গ্রাম

  5. জলের বাষ্পীভবনের লীনতাপ কত?

    • (ক) 80 ক্যালোরি/গ্রাম
    • (খ) 100 ক্যালোরি/গ্রাম
    • (গ) 537 ক্যালোরি/গ্রাম
    • (ঘ) 540 ক্যালোরি/গ্রাম

    উত্তর: (গ) 537 ক্যালোরি/গ্রাম

  6. প্রমাণ চাপে জলের স্ফুটনাঙ্ক কত?

    • (ক) 0°C
    • (খ) 4°C
    • (গ) 100°C
    • (ঘ) 373 K

    উত্তর: (গ) 100°C

  7. চাপ বাড়ালে জলের স্ফুটনাঙ্ক -

    • (ক) বাড়ে
    • (খ) কমে
    • (গ) একই থাকে
    • (ঘ) প্রথমে বাড়ে পরে কমে

    উত্তর: (ক) বাড়ে

  8. প্রেসার কুকারে রান্না তাড়াতাড়ি হয় কারণ -

    • (ক) চাপ কমে যায়
    • (খ) উচ্চ চাপে জলের স্ফুটনাঙ্ক বেড়ে যায়
    • (গ) তাপ বের হতে পারে না
    • (ঘ) উচ্চ চাপে জলের স্ফুটনাঙ্ক কমে যায়

    উত্তর: (খ) উচ্চ চাপে জলের স্ফুটনাঙ্ক বেড়ে যায়

  9. তাপ সঞ্চালনের কোন পদ্ধতিতে মাধ্যমের প্রয়োজন হয় না?

    • (ক) পরিবহন
    • (খ) পরিচলন
    • (গ) বিকিরণ
    • (ঘ) কোনোটিই নয়

    উত্তর: (গ) বিকিরণ

  10. কঠিন পদার্থে তাপ সঞ্চালিত হয় কোন পদ্ধতিতে?

    • (ক) পরিচলন
    • (খ) বিকিরণ
    • (গ) পরিবহন
    • (ঘ) সবকটি পদ্ধতিতে

    উত্তর: (গ) পরিবহন

  11. তরল ও গ্যাসীয় পদার্থে তাপ সঞ্চালিত হয় প্রধানত কোন পদ্ধতিতে?

    • (ক) পরিবহন
    • (খ) বিকিরণ
    • (গ) পরিচলন
    • (ঘ) কোনোটিই নয়

    উত্তর: (গ) পরিচলন

  12. সূর্য থেকে পৃথিবীতে তাপ আসে কোন পদ্ধতিতে?

    • (ক) পরিবহন
    • (খ) পরিচলন
    • (গ) বিকিরণ
    • (ঘ) পরিচলন ও বিকিরণ

    উত্তর: (গ) বিকিরণ

  13. কোনটি তাপের সুপরিবাহী?

    • (ক) কাঠ
    • (খ) প্লাস্টিক
    • (গ) তামা
    • (ঘ) বায়ু

    উত্তর: (গ) তামা

  14. কোনটি তাপের কুপরিবাহী?

    • (ক) লোহা
    • (খ) রুপো
    • (গ) বায়ু
    • (ঘ) অ্যালুমিনিয়াম

    উত্তর: (গ) বায়ু

  15. গলনের সময় পদার্থের উষ্ণতার কী পরিবর্তন হয়?

    • (ক) বাড়ে
    • (খ) কমে
    • (গ) অপরিবর্তিত থাকে
    • (ঘ) প্রথমে বাড়ে পরে কমে

    উত্তর: (গ) অপরিবর্তিত থাকে

  16. হাতে স্পিরিট ঢাললে ঠান্ডা লাগে কেন?

    • (ক) স্পিরিট ঠান্ডা বলে
    • (খ) বাষ্পীভবনের জন্য লীনতাপ গ্রহণ করে
    • (গ) ঘনীভবনের জন্য
    • (ঘ) শরীর থেকে তাপ বিকিরিত হয়

    উত্তর: (খ) বাষ্পীভবনের জন্য লীনতাপ গ্রহণ করে

  17. মাটির কলসির জল ঠান্ডা থাকে কারণ -

    • (ক) মাটি তাপের কুপরিবাহী
    • (খ) জলীয় বাষ্পের ঘনীভবন হয়
    • (গ) কলসির গায়ে থাকা ছিদ্র দিয়ে জলের বাষ্পীভবন ঘটে
    • (ঘ) পরিচলন স্রোতের সৃষ্টি হয়

    উত্তর: (গ) কলসির গায়ে থাকা ছিদ্র দিয়ে জলের বাষ্পীভবন ঘটে

  18. তাপমাত্রা মাপার যন্ত্র হল -

    • (ক) ব্যারোমিটার
    • (খ) ক্যালোরিমিটার
    • (গ) থার্মোমিটার
    • (ঘ) হাইগ্রোমিটার

    উত্তর: (গ) থার্মোমিটার

  19. প্রমাণ চাপে বরফের গলনাঙ্ক কত?

    • (ক) 100°C
    • (খ) 4°C
    • (গ) 0°C
    • (ঘ) -273°C

    উত্তর: (গ) 0°C

  20. বাষ্পায়নের হার নির্ভর করে -

    • (ক) তরলের উপরিতলের ক্ষেত্রফলের ওপর
    • (খ) বায়ুর শুষ্কতার ওপর
    • (গ) বায়ু চলাচলের ওপর
    • (ঘ) সবকটির ওপর

    উত্তর: (ঘ) সবকটির ওপর

  21. কোন প্রক্রিয়ায় পদার্থের কণাগুলির স্থান পরিবর্তন হয়?

    • (ক) পরিবহন
    • (খ) পরিচলন
    • (গ) বিকিরণ
    • (ঘ) কোনোটিতেই নয়

    উত্তর: (খ) পরিচলন

  22. সেলসিয়াস স্কেলে পরমশূন্য উষ্ণতার মান কত?

    • (ক) 0°C
    • (খ) -100°C
    • (গ) -273°C
    • (ঘ) 273°C

    উত্তর: (গ) -273°C

  23. থার্মোফ্লাস্কে কোন পদ্ধতিতে তাপ সঞ্চালন রোধ করা যায়?

    • (ক) পরিবহন ও পরিচলন
    • (খ) পরিচলন ও বিকিরণ
    • (গ) পরিবহন ও বিকিরণ
    • (ঘ) পরিবহন, পরিচলন ও বিকিরণ

    উত্তর: (ঘ) পরিবহন, পরিচলন ও বিকিরণ

  24. চাপ বাড়ালে বরফের গলনাঙ্ক -

    • (ক) বাড়ে
    • (খ) কমে
    • (গ) একই থাকে
    • (ঘ) শূন্য হয়

    উত্তর: (খ) কমে

  25. জলে নুন মেশালে স্ফুটনাঙ্ক -

    • (ক) কমে যায়
    • (খ) বেড়ে যায়
    • (গ) একই থাকে
    • (ঘ) কোনো পরিবর্তন হয় না

    উত্তর: (খ) বেড়ে যায়

  26. তাপ প্রয়োগে পদার্থের অবস্থার পরিবর্তনকে বলে -

    • (ক) ভৌত পরিবর্তন
    • (খ) রাসায়নিক পরিবর্তন
    • (গ) উভয়ই
    • (ঘ) কোনোটিই নয়

    উত্তর: (ক) ভৌত পরিবর্তন

  27. কোনটির নির্দিষ্ট গলনাঙ্ক নেই?

    • (ক) বরফ
    • (খ) লোহা
    • (গ) কাচ
    • (ঘ) সোনা

    উত্তর: (গ) কাচ

  28. শীতকালে পাখির পালক ফুলিয়ে রাখার কারণ হল -

    • (ক) ভয় দেখানো
    • (খ) পালকের মধ্যে বায়ু আটকে রেখে শরীর গরম রাখা
    • (গ) বৃষ্টির হাত থেকে বাঁচা
    • (ঘ) এটি একটি স্বাভাবিক অভ্যাস

    উত্তর: (খ) পালকের মধ্যে বায়ু আটকে রেখে শরীর গরম রাখা

  29. ঘনীভবনের সময় পদার্থ -

    • (ক) তাপ গ্রহণ করে
    • (খ) তাপ বর্জন করে
    • (গ) তাপের আদান-প্রদান করে না
    • (ঘ) উষ্ণতা হারায়

    উত্তর: (খ) তাপ বর্জন করে

  30. থার্মোফ্লাস্কের দুটি দেয়ালের মাঝখানে কী থাকে?

    • (ক) বায়ু
    • (খ) জল
    • (গ) পারদ
    • (ঘ) প্রায় বায়ুশূন্য স্থান

    উত্তর: (ঘ) প্রায় বায়ুশূন্য স্থান

  31. হিমমিশ্রের উষ্ণতা 0°C -এর -

    • (ক) বেশি
    • (খ) কম
    • (গ) সমান
    • (ঘ) অনেক বেশি

    উত্তর: (খ) কম

  32. বাষ্পীভবন ঘটে তরলের -

    • (ক) সমগ্র অংশ থেকে
    • (খ) নীচের অংশ থেকে
    • (গ) উপরিতল থেকে
    • (ঘ) যেকোনো অংশ থেকে

    উত্তর: (গ) উপরিতল থেকে

  33. CGS পদ্ধতিতে জলের আপেক্ষিক তাপ কত?

    • (ক) 1 ক্যালোরি/গ্রাম °C
    • (খ) 4.2 জুল/গ্রাম °C
    • (গ) 80 ক্যালোরি/গ্রাম
    • (ঘ) 537 ক্যালোরি/গ্রাম

    উত্তর: (ক) 1 ক্যালোরি/গ্রাম °C

  34. কোন ঘটনার জন্য গরমকালে কুকুর জিভ বের করে শ্বাস নেয়?

    • (ক) ঘনীভবন
    • (খ) বাষ্পীভবন
    • (গ) গলন
    • (ঘ) পরিচলন

    উত্তর: (খ) বাষ্পীভবন

  35. পুনঃশিলীভবন দেখা যায় কোন পদার্থের ক্ষেত্রে?

    • (ক) মোম
    • (খ) বরফ
    • (গ) লোহা
    • (ঘ) কাচ

    উত্তর: (খ) বরফ

  36. 1 ক্যালোরি সমান কত জুল?

    • (ক) 1 জুল
    • (খ) 4.2 জুল
    • (গ) 10 জুল
    • (ঘ) 100 জুল

    উত্তর: (খ) 4.2 জুল

  37. কোন রঙের বস্তু তাপ শোষণ করে সবচেয়ে বেশি?

    • (ক) সাদা
    • (খ) লাল
    • (গ) সবুজ
    • (ঘ) কালো

    উত্তর: (ঘ) কালো

  38. থার্মোফ্লাস্ক কে আবিষ্কার করেন?

    • (ক) নিউটন
    • (খ) জেমস ওয়াট
    • (গ) জেমস ডিওয়ার
    • (ঘ) কেলভিন

    উত্তর: (গ) জেমস ডিওয়ার

  39. স্ফুটন হল একটি -

    • (ক) ধীর প্রক্রিয়া
    • (খ) দ্রুত প্রক্রিয়া
    • (গ) পৃষ্ঠতলের ঘটনা
    • (ঘ) শীতলীকরণ প্রক্রিয়া

    উত্তর: (খ) দ্রুত প্রক্রিয়া

  40. গৃহীত বা বর্জিত তাপ মাপার যন্ত্রের নাম কী?

    • (ক) থার্মোমিটার
    • (খ) ব্যারোমিটার
    • (গ) ক্যালোরিমিটার
    • (ঘ) ম্যানোমিটার

    উত্তর: (গ) ক্যালোরিমিটার

সংক্ষিপ্ত উত্তরভিত্তিক প্রশ্ন (SAQ)

  1. তাপ কাকে বলে?

    উত্তর: তাপ এক প্রকার শক্তি যা গ্রহণ করলে বস্তু উত্তপ্ত হয় এবং বর্জন করলে শীতল হয়।

  2. আপেক্ষিক তাপ কাকে বলে?

    উত্তর: একক ভরের কোনো পদার্থের উষ্ণতা এক ডিগ্রি (1°C বা 1K) বৃদ্ধি করতে যে পরিমাণ তাপ লাগে, তাকে ওই পদার্থের আপেক্ষিক তাপ বলে।

  3. * লীনতাপ কাকে বলে?

    উত্তর: উষ্ণতা অপরিবর্তিত রেখে একক ভরের কোনো পদার্থের শুধুমাত্র অবস্থার পরিবর্তন ঘটাতে যে পরিমাণ তাপ প্রয়োগ বা নিষ্কাশন করতে হয়, তাকে ওই পদার্থের লীনতাপ বলে।

  4. গলনাঙ্ক ও হিমাঙ্ক কাকে বলে?

    উত্তর: যে নির্দিষ্ট উষ্ণতায় কোনো কঠিন পদার্থ গলে তরলে পরিণত হয়, তাকে গলনাঙ্ক বলে। যে নির্দিষ্ট উষ্ণতায় কোনো তরল জমে কঠিনে পরিণত হয়, তাকে হিমাঙ্ক বলে।

  5. বাষ্পায়ন ও স্ফুটনের মধ্যে দুটি পার্থক্য লেখো।

    উত্তর: (i) বাষ্পায়ন যেকোনো উষ্ণতায় ঘটে, কিন্তু স্ফুটন একটি নির্দিষ্ট উষ্ণতায় (স্ফুটনাঙ্কে) ঘটে। (ii) বাষ্পায়ন একটি ধীর প্রক্রিয়া এবং এটি শুধুমাত্র তরলের উপরিতল থেকে ঘটে, কিন্তু স্ফুটন একটি দ্রুত প্রক্রিয়া এবং এটি তরলের সমগ্র অংশ জুড়ে ঘটে।

  6. তাপ সঞ্চালনের তিনটি পদ্ধতি কী কী?

    উত্তর: পরিবহন, পরিচলন এবং বিকিরণ।

  7. পরিচলন স্রোত কী?

    উত্তর: তরল বা গ্যাসীয় পদার্থে তাপ প্রয়োগ করলে উত্তপ্ত হালকা অংশ ওপরে উঠে যায় এবং ওপরের শীতল ভারী অংশ নীচে নেমে আসে। এর ফলে যে চক্রাকার স্রোতের সৃষ্টি হয়, তাকে পরিচলন স্রোত বলে।

  8. ১ ক্যালোরি তাপের সংজ্ঞা দাও।

    উত্তর: ১ গ্রাম বিশুদ্ধ জলের উষ্ণতা ১°C বৃদ্ধি করতে যে পরিমাণ তাপের প্রয়োজন হয়, তাকে ১ ক্যালোরি বলে।

  9. তাপের সুপরিবাহী ও কুপরিবাহী পদার্থ কাকে বলে?

    উত্তর: যে সকল পদার্থের মধ্যে দিয়ে তাপ সহজেই সঞ্চালিত হতে পারে, তাদের সুপরিবাহী (যেমন- ধাতু) বলে। যাদের মধ্যে দিয়ে তাপ সহজে সঞ্চালিত হতে পারে না, তাদের কুপরিবাহী (যেমন- কাঠ, বায়ু) বলে।

  10. বরফ গলনের লীনতাপ 80 ক্যালোরি/গ্রাম—এর অর্থ কী?

    উত্তর: এর অর্থ হল, প্রমাণ চাপে 0°C উষ্ণতার ১ গ্রাম বরফকে 0°C উষ্ণতার ১ গ্রাম জলে পরিণত করতে 80 ক্যালোরি তাপ প্রয়োগ করতে হয়।

  11. পুনঃশিলীভবন কাকে বলে?

    উত্তর: দুটি বরফখণ্ডকে চেপে ধরলে চাপযুক্ত অংশের গলনাঙ্ক কমে যাওয়ায় বরফ গলে জল হয়। চাপ সরিয়ে নিলে সেই জল আবার জমে গিয়ে বরফখণ্ড দুটিকে জুড়ে দেয়। এই ঘটনাকে পুনঃশিলীভবন বলে।

  12. হিমমিশ্র কী?

    উত্তর: বরফ ও নুনের মিশ্রণ যা সাধারণ বরফের চেয়ে বেশি ঠান্ডা (উষ্ণতা 0°C এর নীচে)। এটি দ্রুত শীতলীকরণের কাজে ব্যবহৃত হয়।

  13. শীতকালে মোটা জামার চেয়ে দুটি পাতলা জামা পরলে বেশি গরম লাগে কেন?

    উত্তর: কারণ দুটি পাতলা জামার মাঝখানে বায়ু স্তর আটকে থাকে। বায়ু তাপের কুপরিবাহী হওয়ায় শরীর থেকে তাপ বাইরে যেতে পারে না, ফলে বেশি গরম লাগে।

  14. তাপমাত্রা ও তাপের মধ্যে একটি পার্থক্য লেখো।

    উত্তর: তাপ হল এক প্রকার শক্তি এবং উষ্ণতা হল বস্তুর তাপীয় অবস্থা যা তাপ প্রবাহের অভিমুখ নির্ধারণ করে।

  15. শিশির ও কুয়াশার মধ্যে পার্থক্য কী?

    উত্তর: জলীয় বাষ্প ঘনীভূত হয়ে ভূপৃষ্ঠ সংলগ্ন কোনো বস্তুর (যেমন ঘাস, পাতা) ওপর জলবিন্দু রূপে জমা হলে তাকে শিশির বলে। আর বায়ুতে ভাসমান ধূলিকণাকে আশ্রয় করে ঘনীভূত হলে তাকে কুয়াশা বলে।

  16. মেঘ কীভাবে সৃষ্টি হয়?

    উত্তর: ভূপৃষ্ঠের জল বাষ্পীভূত হয়ে ওপরে উঠে যায় এবং শীতল বায়ুর সংস্পর্শে এসে বায়ুতে ভাসমান ধূলিকণাকে আশ্রয় করে ঘনীভূত হয়ে ক্ষুদ্র জলকণায় পরিণত হয়। এই জলকণার সমষ্টিই হল মেঘ।

  17. থার্মোফ্লাস্কের কাজ কী?

    উত্তর: থার্মোফ্লাস্ক পরিবহন, পরিচলন ও বিকিরণ পদ্ধতিতে তাপের সঞ্চালন বন্ধ করে গরম বস্তুকে গরম এবং ঠান্ডা বস্তুকে ঠান্ডা রাখতে সাহায্য করে।

  18. সেলসিয়াস ও কেলভিন স্কেলের মধ্যে সম্পর্ক কী?

    উত্তর: কেলভিন (K) = সেলসিয়াস (°C) + 273।

  19. কোন কোন পদার্থের নির্দিষ্ট গলনাঙ্ক থাকে না?

    উত্তর: কাচ, মাখন, পিচ, মোম ইত্যাদি অনিয়তাকার কঠিন পদার্থের নির্দিষ্ট গলনাঙ্ক থাকে না।

  20. চাপ কমলে তরলের স্ফুটনাঙ্কের কী পরিবর্তন হয়?

    উত্তর: চাপ কমলে তরলের স্ফুটনাঙ্ক কমে যায়।

  21. ক্যালোরিমিতির মূলনীতি কী?

    উত্তর: দুটি ভিন্ন উষ্ণতার বস্তুকে পরস্পরের সংস্পর্শে আনলে উষ্ণ বস্তু যে পরিমাণ তাপ বর্জন করে, শীতল বস্তু ঠিক সেই পরিমাণ তাপ গ্রহণ করে (যদি কোনো তাপ বাইরে থেকে গ্রহণ বা বর্জন না হয়)।

  22. জলকে 'সর্বজনীন শীতলකාරক' বলা হয় কেন?

    উত্তর: জলের আপেক্ষিক তাপ খুব বেশি হওয়ায় এটি প্রচুর পরিমাণে তাপ শোষণ করতে পারে কিন্তু নিজের উষ্ণতা বিশেষ বাড়ায় না। এই ধর্মের জন্য জলকে শীতলකාරক হিসেবে ব্যবহার করা হয়।

  23. তাপীয় সাম্যবস্থা কাকে বলে?

    উত্তর: দুটি ভিন্ন উষ্ণতার বস্তুকে সংস্পর্শে রাখলে তাদের মধ্যে তাপের আদান-প্রদান ঘটে। যখন তাদের উষ্ণতা সমান হয়ে যায় এবং তাপের আদান-প্রদান বন্ধ হয়ে যায়, সেই অবস্থাকে তাপীয় সাম্যবস্থা বলে।

  24. বাষ্পায়নে শীতলতার অনুভূতি হয় কেন?

    উত্তর: বাষ্পায়নের জন্য প্রয়োজনীয় লীনতাপ তরল তার পারিপার্শ্বিক বা নিজের মধ্য থেকে গ্রহণ করে। ফলে ওই স্থানের উষ্ণতা কমে যায় এবং শীতলতার অনুভূতি হয়।

  25. তাপ বিকিরণের একটি উদাহরণ দাও।

    উত্তর: জ্বলন্ত আগুনের পাশে দাঁড়ালে গরম লাগা তাপ বিকিরণের উদাহরণ।

  26. ধোঁয়াশা কী?

    উত্তর: শিল্পাঞ্চল বা শহরের বাতাসে ভাসমান ধোঁয়া ও ধূলিকণার সঙ্গে কুয়াশা মিশে যে বিষাক্ত মিশ্রণ তৈরি করে, তাকে ধোঁয়াশা (Smog) বলে।

  27. কঠিনীভবন কাকে বলে?

    উত্তর: কোনো তরল পদার্থ তাপ বর্জন করে নির্দিষ্ট উষ্ণতায় জমে কঠিন পদার্থে পরিণত হওয়ার ঘটনাকে কঠিনীভবন বলে।

  28. তাপের ফল কী?

    উত্তর: তাপ প্রয়োগে বস্তুর উষ্ণতা বৃদ্ধি, অবস্থার পরিবর্তন, আয়তন প্রসারণ এবং রাসায়নিক পরিবর্তন ঘটতে পারে।

  29. জল জমে বরফ হলে আয়তনে বাড়ে না কমে?

    উত্তর: জল জমে বরফ হলে আয়তনে বাড়ে, ফলে ঘনত্ব কমে যায়।

  30. ঘরের ভেন্টিলেটর ওপরের দিকে রাখা হয় কেন?

    উত্তর: ঘরের ভেতরের গরম ও দূষিত বাতাস হালকা হয়ে ওপরে উঠে যায়। ভেন্টিলেটর ওপরে থাকায় পরিচলন স্রোতের মাধ্যমে ওই বাতাস সহজেই বাইরে বেরিয়ে যেতে পারে।

রচনাধর্মী প্রশ্ন (Broad Questions)

  1. * তাপ সঞ্চালনের তিনটি পদ্ধতি—পরিবহন, পরিচলন ও বিকিরণ—উদাহরণসহ ব্যাখ্যা করো।

    উত্তর:
    ১. পরিবহন: যে পদ্ধতিতে কোনো পদার্থের উষ্ণতর অংশ থেকে শীতলতর অংশে কণাগুলির স্থান পরিবর্তন না করে শুধুমাত্র তাপ সঞ্চালিত হয়, তাকে পরিবহন বলে। এটি মূলত কঠিন পদার্থের তাপ সঞ্চালনের পদ্ধতি।
    উদাহরণ: একটি ধাতব দণ্ডের এক প্রান্ত আগুনে ধরলে অন্য প্রান্তটিও ধীরে ধীরে গরম হয়ে ওঠে।
    ২. পরিচলন: যে পদ্ধতিতে তরল বা গ্যাসীয় পদার্থের উত্তপ্ত কণাগুলি নিজেরাই স্থান পরিবর্তন করে উষ্ণতর অংশ থেকে শীতলতর অংশে তাপ বহন করে নিয়ে যায়, তাকে পরিচলন বলে।
    উদাহরণ: একটি পাত্রে জল গরম করলে নীচের গরম জল হালকা হয়ে ওপরে ওঠে এবং ওপরের ঠান্ডা জল নীচে নেমে আসে, ফলে পরিচলন স্রোতের সৃষ্টি হয়।
    ৩. বিকিরণ: যে পদ্ধতিতে তাপ কোনো জড় মাধ্যমের সাহায্য ছাড়াই অথবা মাধ্যম থাকলেও তাকে উত্তপ্ত না করে এক স্থান থেকে অন্য স্থানে তড়িৎচুম্বকীয় তরঙ্গরূপে সঞ্চালিত হয়, তাকে বিকিরণ বলে।
    উদাহরণ: সূর্য থেকে পৃথিবীতে তাপ আসা বা আগুনের পাশে দাঁড়ালে গরম অনুভব করা।

  2. লীনতাপ কাকে বলে? এর প্রকারভেদগুলি লেখো। "বরফ গলনের লীনতাপ 80 ক্যালোরি/গ্রাম" এবং "জলের বাষ্পীভবনের লীনতাপ 537 ক্যালোরি/গ্রাম" বলতে কী বোঝায়?

    উত্তর:
    লীনতাপ: উষ্ণতার পরিবর্তন না ঘটিয়ে একক ভরের কোনো পদার্থের শুধুমাত্র অবস্থার পরিবর্তন ঘটাতে যে পরিমাণ তাপ প্রয়োগ করতে হয় (গলন, বাষ্পীভবন) বা নিষ্কাশন করতে হয় (কঠিনীভবন, ঘনীভবন), তাকে ওই পদার্থের ওই অবস্থার পরিবর্তনের লীনতাপ বলে।
    প্রকারভেদ: গলনের লীনতাপ, কঠিনীভবনের লীনতাপ, বাষ্পীভবনের লীনতাপ, এবং ঘনীভবনের লীনতাপ।
    "বরফ গলনের লীনতাপ 80 ক্যালোরি/গ্রাম": এর অর্থ হল, প্রমাণ বায়ুমণ্ডলীয় চাপে 0°C উষ্ণতার 1 গ্রাম বিশুদ্ধ বরফকে 0°C উষ্ণতার 1 গ্রাম বিশুদ্ধ জলে পরিণত করতে 80 ক্যালোরি তাপের প্রয়োজন হয়।
    "জলের বাষ্পীভবনের লীনতাপ 537 ক্যালোরি/গ্রাম": এর অর্থ হল, প্রমাণ বায়ুমণ্ডলীয় চাপে 100°C উষ্ণতার 1 গ্রাম বিশুদ্ধ জলকে 100°C উষ্ণতার 1 গ্রাম স্টিমে পরিণত করতে 537 ক্যালোরি তাপের প্রয়োজন হয়।

  3. একটি থার্মোফ্লাস্কের গঠন ও কার্যনীতি চিত্রসহ বর্ণনা করো।

    উত্তর:

    গঠন: থার্মোফ্লাস্ক বা ডিওয়ার ফ্লাস্ক একটি দুই-দেয়াল বিশিষ্ট কাচের পাত্র। দেয়াল দুটির মাঝখানের স্থান প্রায় বায়ুশূন্য করে দেওয়া হয়। কাচের পাত্রটির উভয় পৃষ্ঠে রুপোর প্রলেপ দেওয়া থাকে, যা চকচকে হয়। পাত্রটির মুখ একটি কুপরিবাহী ছিপি দিয়ে বন্ধ থাকে এবং সম্পূর্ণ ব্যবস্থাটি একটি স্প্রিং-এর ওপর বসিয়ে ধাতব বা প্লাস্টিকের আবরণের মধ্যে রাখা হয়।
    কার্যনীতি:
    ১. পরিবহন রোধ: কাচ এবং ছিপি তাপের কুপরিবাহী হওয়ায় পরিবহনের মাধ্যমে তাপের আদান-প্রদান খুব কম হয়।
    ২. পরিচলন রোধ: দুটি দেয়ালের মধ্যবর্তী স্থান প্রায় বায়ুশূন্য হওয়ায় পরিচলন পদ্ধতিতে তাপ সঞ্চালিত হতে পারে না।
    ৩. বিকিরণ রোধ: ভিতরের চকচকে পৃষ্ঠ ভিতরের তাপকে বিকিরিত হয়ে বাইরে যেতে বাধা দেয় এবং বাইরের চকচকে পৃষ্ঠ বাইরের তাপকে বিকিরিত হয়ে ভিতরে আসতে বাধা দেয়।
    এইভাবে তিনটি পদ্ধতিতেই তাপের সঞ্চালন প্রায় বন্ধ থাকায় ফ্লাস্কের ভিতরের বস্তুর উষ্ণতা দীর্ঘক্ষণ অপরিবর্তিত থাকে।

  4. বাষ্পায়ন ও স্ফুটনের মধ্যে সাদৃশ্য ও বৈসাদৃশ্যগুলি লেখো।

    উত্তর:
    সাদৃশ্য:
    ১. উভয় প্রক্রিয়াতেই তরল পদার্থ গ্যাসীয় অবস্থায় (বাষ্পে) রূপান্তরিত হয়।
    ২. উভয় প্রক্রিয়াতেই তরল পরিবেশ থেকে লীনতাপ গ্রহণ করে।
    বৈসাদৃশ্য:

    বিষয়বাষ্পায়নস্ফুটন
    উষ্ণতাযেকোনো উষ্ণতায় ঘটে।একটি নির্দিষ্ট উষ্ণতায় (স্ফুটনাঙ্কে) ঘটে।
    প্রক্রিয়ার হারএটি একটি ধীর ও শান্ত প্রক্রিয়া।এটি একটি দ্রুত ও সশব্দ প্রক্রিয়া।
    স্থানশুধুমাত্র তরলের উপরিতল থেকে ঘটে।তরলের সমগ্র অংশ জুড়ে ঘটে।
    চাপের প্রভাবতরলের ওপর চাপ বাড়লে বাষ্পায়ন কমে।তরলের ওপর চাপ বাড়লে স্ফুটনাঙ্ক বাড়ে।

  5. * হাতে স্পিরিট ঢাললে ঠান্ডা লাগে কেন? মাটির কলসির জল ঠান্ডা থাকে কেন? ভিজে জামাকাপড় হাওয়ায় তাড়াতাড়ি শুকায় কেন? — কারণগুলি ব্যাখ্যা করো।

    উত্তর:
    হাতে স্পিরিট ঢাললে ঠান্ডা লাগে: স্পিরিট একটি উদ্বায়ী তরল। হাতে ঢাললে এটি দ্রুত বাষ্পীভূত হতে শুরু করে। বাষ্পীভবনের জন্য প্রয়োজনীয় লীনতাপ স্পিরিট মূলত আমাদের হাত এবং পারিপার্শ্বিক বায়ু থেকে গ্রহণ করে। হাত থেকে তাপ শোষিত হওয়ায় ওই স্থানে শীতলতার অনুভূতি হয়।
    মাটির কলসির জল ঠান্ডা থাকে: মাটির কলসির গায়ে অসংখ্য ক্ষুদ্র ছিদ্র থাকে। ওই ছিদ্র দিয়ে সামান্য জল চুঁইয়ে বাইরে বেরিয়ে আসে এবং বাষ্পীভূত হয়। এই বাষ্পীভবনের জন্য প্রয়োজনীয় লীনতাপ কলসির ভিতরের জল এবং কলসির গা থেকে সংগৃহীত হয়। ফলে কলসির ভিতরের জল ঠান্ডা থাকে।
    ভিজে জামাকাপড় হাওয়ায় শুকায়: ভিজে জামাকাপড়ের জল বাষ্পীভূত হয়ে শুকায়। হাওয়া বা বায়ুপ্রবাহ জামাকাপড়ের পৃষ্ঠের কাছাকাছি থাকা জলীয় বাষ্পপূর্ণ বাতাসকে সরিয়ে দেয়। এর ফলে শুষ্ক বায়ু সেই স্থান দখল করে এবং বাষ্পায়নের হার বাড়িয়ে দেয়। তাই জামাকাপড় তাড়াতাড়ি শুকিয়ে যায়।