তাপ ও উষ্ণতা, আপেক্ষিক তাপ, লীনতাপ এবং উষ্ণতার স্কেল।
↔ পুরো চিত্র দেখতে পাশে সোয়াইপ করো
তাপ হল শক্তির একটি রূপ যা উষ্ণতর বস্তু থেকে শীতলতর বস্তুতে প্রবাহিত হয়; একক ক্যালোরি বা জুল (1 cal = 4.2 J)। উষ্ণতা বলে বস্তু কতটা গরম বা ঠান্ডা। থার্মোমিটারে দুটি স্থির বিন্দু থাকে: নিম্ন (বরফের গলনাঙ্ক) এবং ঊর্ধ্ব (জলের স্ফুটনাঙ্ক)। সেলসিয়াসে এরা 0° ও 100°, ফারেনহাইটে 32° ও 212°। রূপান্তরের সূত্র: C/5 = (F − 32)/9।
100°C ও 37°C কে ফারেনহাইটে প্রকাশ করো।
F = C × 9/5 + 32: 100°C = 212°F এবং 37°C = 98.6°F।
104°F কত সেলসিয়াস?
C = (104 − 32) × 5/9 = 40°C।
তাপ ও উষ্ণতার মধ্যে একটি পার্থক্য লেখো।
তাপ শক্তি (একক cal বা J); উষ্ণতা বস্তুর তপ্ততার মাপ (একক °C বা K)।
1 g ভরের কোনো পদার্থের উষ্ণতা 1°C বাড়াতে যে তাপ লাগে তাকে তার আপেক্ষিক তাপ (s) বলে। প্রয়োজনীয় তাপ Q = m × s × Δt। জলের আপেক্ষিক তাপ 1 cal/g°C, যা অন্যান্য সাধারণ পদার্থের চেয়ে বেশি; তাই জল ভালো শীতলকারক। তাপীয় মিশ্রণে (তাপ আদান-প্রদানে ক্ষতি না হলে) উষ্ণ বস্তুর বর্জিত তাপ = শীতল বস্তুর গৃহীত তাপ।
500 g জলের উষ্ণতা 20°C থেকে 100°C করতে কত তাপ লাগে?
Q = 500 × 1 × 80 = 40,000 cal।
80°C-এর 200 g জল ও 30°C-এর 300 g জল মেশালে মিশ্রণের উষ্ণতা কত?
200 × (80 − T) = 300 × (T − 30) থেকে T = 50°C।
জল কেন ইঞ্জিনের শীতলকারক হিসেবে ভালো?
আপেক্ষিক তাপ বেশি, তাই অল্প উষ্ণতা বৃদ্ধিতে অনেক তাপ শোষণ করে।
উষ্ণতা না বদলে অবস্থা পরিবর্তনের জন্য যে তাপ লাগে বা নির্গত হয় তাকে লীনতাপ বলে। বরফের গলনের লীনতাপ 80 cal/g এবং জলের বাষ্পীভবনের লীনতাপ 540 cal/g। গলন বা স্ফুটনের সময় সরবরাহ করা তাপ অণুগুলির বন্ধন আলগা করতে ব্যয় হয়, তাই উষ্ণতা স্থির থাকে। এই কারণে ফুটন্ত জলের চেয়ে একই উষ্ণতার বাষ্পে হাত পুড়লে বেশি ক্ষতি হয়।
0°C-এর 100 g বরফ গলাতে কত তাপ লাগে?
Q = 100 × 80 = 8,000 cal।
0°C-এর 1 g বরফকে 100°C-এর বাষ্পে পরিণত করতে মোট কত তাপ লাগে?
গলন 80 + গরম করা 100 + বাষ্পীভবন 540 = 720 cal।
100°C-এর জলের চেয়ে 100°C-এর বাষ্পে পুড়ে গেলে বেশি ক্ষতি হয় কেন?
বাষ্প ঘনীভূত হলে প্রতি গ্রামে 540 cal লীনতাপ ছাড়ে, যা জল দেয় না।
1. তাপ ও উষ্ণতার একক লেখো।
2. বরফের গলনাঙ্ক ও জলের স্ফুটনাঙ্ক ফারেনহাইটে কত?
3. 50°C কে ফারেনহাইটে প্রকাশ করো।
4. আপেক্ষিক তাপ কাকে বলে?
5. 2 kg (2000 g) জলের উষ্ণতা 10°C বাড়াতে কত তাপ লাগে?
6. লীনতাপ কাকে বলে?
7. বরফের গলনের লীনতাপ কত?
8. 50 g বরফ (0°C) সম্পূর্ণ গলাতে কত তাপ লাগে?
9. গলনের সময় উষ্ণতা বাড়ে না কেন?
10. জলকে শীতলকারক হিসেবে ব্যবহার করা হয় কেন?