তাপ মাপার নিয়ম, আপেক্ষিক তাপ ও লীনতাপ।
↔ পুরো চিত্র দেখতে পাশে সোয়াইপ করো
তাপ হল শক্তির এক রূপ; উষ্ণতা হল বস্তু কতটা গরম বা ঠান্ডা তার মাপ। তাপ বেশি উষ্ণতা থেকে কম উষ্ণতার দিকে প্রবাহিত হয়। তাপের একক ক্যালোরি (cal) ও জুল (J): 1 cal = 4.2 J প্রায়। উষ্ণতার একক সেলসিয়াস (°C) ও কেলভিন (K); T(K) = t(°C) + 273। উষ্ণতা মাপার যন্ত্র থার্মোমিটার। একই উষ্ণতার দুই বস্তুর মধ্যে তাপ আদান-প্রদান হয় না।
27°C উষ্ণতা কেলভিনে কত?
27 + 273 = 300 K।
500 cal তাপ কত জুলের সমান? (1 cal = 4.2 J)
500 × 4.2 = 2100 J।
তাপ ও উষ্ণতার একটি পার্থক্য লেখো।
তাপ শক্তির পরিমাণ (cal বা J-এ মাপা); উষ্ণতা বস্তুর তাপীয় অবস্থার মাপ (°C বা K-এ)।
1 g পদার্থের উষ্ণতা 1°C বাড়াতে যত তাপ লাগে তাকে তার আপেক্ষিক তাপ s বলে। Q = m s Δt। জলের আপেক্ষিক তাপ 1 cal/g°C, যা অন্য অনেক পদার্থের চেয়ে বেশি; তাই জল ধীরে গরম ও ধীরে ঠান্ডা হয় (সমুদ্রতীরে আবহাওয়া মৃদু)। তাপগ্রাহিতা = m × s; এটি সম্পূর্ণ বস্তুর উষ্ণতা 1°C বাড়াতে প্রয়োজনীয় তাপ। 500 g ধাতুর s = 0.093 cal/g°C হলে তাপগ্রাহিতা = 46.5 cal/°C।
500 g ধাতুর উষ্ণতা 40°C বাড়াতে কত তাপ লাগবে? (s = 0.093)
Q = 500 × 0.093 × 40 = 1860 cal।
500 g ধাতুর তাপগ্রাহিতা কত? (s = 0.093)
500 × 0.093 = 46.5 cal/°C।
সমুদ্রতীরে দিন ও রাতের উষ্ণতার তফাত কম কেন?
জলের আপেক্ষিক তাপ বেশি, তাই বেশি তাপ শোষণ বা বর্জন করেও জলের উষ্ণতা সামান্য বদলায়।
অবস্থার পরিবর্তনের সময় (গলন, বাষ্পীভবন) উষ্ণতা না বাড়িয়ে যে তাপ লাগে তাকে লীনতাপ বলে। Q = m L। বরফের গলনের লীনতাপ 80 cal/g এবং জলের বাষ্পীভবনের লীনতাপ প্রায় 540 cal/g। ক্যালরিমিতির নীতি: তাপ আদান-প্রদানে কোনো ক্ষয় না হলে উষ্ণ বস্তুর বর্জিত তাপ = শীতল বস্তুর গৃহীত তাপ। 100 g বরফকে 0°C থেকে 100°C-এর বাষ্পে পরিণত করতে 8,000 + 10,000 + 54,000 = 72,000 cal লাগে।
100 g বরফ 0°C-এ গলাতে কত তাপ লাগবে?
Q = 100 × 80 = 8,000 cal।
200 g ধাতু (100°C, s = 0.4) ও 100 g জল (20°C) মেশালে চূড়ান্ত উষ্ণতা কত?
200 × 0.4 × (100 − t) = 100 × 1 × (t − 20) ⟹ t = 55.6°C।
ফুটন্ত জলের চেয়ে বাষ্পে হাত পুড়ে বেশি কেন?
একই উষ্ণতায় বাষ্পের ভিতরে অতিরিক্ত লীনতাপ থাকে, ঘনীভবনে সেই তাপ ত্বকে ছেড়ে দেয়।
1. তাপ ও উষ্ণতার দুটি পার্থক্য লেখো।
2. 37°C কেলভিনে কত?
3. আপেক্ষিক তাপের সংজ্ঞা লেখো।
4. Q = m s Δt সূত্রে প্রতীকগুলির অর্থ লেখো।
5. 200 g জলের উষ্ণতা 20°C থেকে 70°C করতে কত তাপ লাগে?
6. লীনতাপ কাকে বলে?
7. 50 g বরফ গলাতে কত তাপ লাগবে? (L = 80)
8. ক্যালরিমিতির নীতি কী?
9. জলের আপেক্ষিক তাপ বেশি হওয়ার একটি সুবিধা বলো।
10. 1 cal কত জুল?