এই আর্টিকেলে আমরা মাধ্যমিক ভৌতবিজ্ঞানের একটি গুরুত্বপূর্ণ প্রশ্ন “চার্লসের সূত্রটি ব্যাখ্যা করো।” নিয়ে আলোচনা করব। এই প্রশ্নটি মাধ্যমিক ভৌতবিজ্ঞান পরীক্ষার জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। এই “চার্লসের সূত্রটি ব্যাখ্যা করো।” প্রশ্নটি মাধ্যমিক ভৌতবিজ্ঞানের দ্বিতীয় অধ্যায় “গ্যাসের আচরণ“ -এর একটি গুরুত্বপূর্ণ প্রশ্ন। এই প্রশ্নটি মাধ্যমিক পরীক্ষায় এবং চাকরির পরীক্ষায় প্রায়ই দেখা যায়।
চার্লসের সূত্রটি ব্যাখ্যা করো।
ধরা যাক, নির্দিষ্ট চাপে \(0^\circ C\) উষ্ণতায় কোনো নির্দিষ্ট পরিমাণ গ্যাসের আয়তন \(V_0\) মিলি। এখন চাপের পরিবর্তন না করে যদি উষ্ণতার পরিবর্তন করা হয়, তবে চার্লসের সূত্র অনুসারে,
\(1^\circ C\) উষ্ণতা বাড়ালে গ্যাসটির আয়তন বাড়বে \(\frac{V_0}{273}\) মিলি।
∴ \(1^\circ C\) উষ্ণতায় গ্যাসটির আয়তন হবে,
\(\left(V_0+\frac{V_0}{273}\right)=V_0\left(1+\frac1{273}\right)\) মিলি
\(2^\circ C\) উষ্ণতা বাড়ালে গ্যাসটির আয়তন বাড়বে \(\frac{V_0\times2}{273}\) মিলি
∴ \(2^\circ C\) উষ্ণতা বাড়ালে গ্যাসটির আয়তন হবে ,
\(\left(V_0+\frac{V_0\times2}{273}\right)=V_0\left(1+\frac2{273}\right)\) মিলি
\(t^\circ C\) উষ্ণতা বাড়ালে গ্যাসটির আয়তন বাড়বে \(\frac{V_0t}{273}\) মিলি
∴ \(t^\circ C\) উষ্ণতা বাড়ালে গ্যাসটির আয়তন হবে,
\(\left(V_0+\frac{V_0t}{273}\right)=V_0\left(1+\frac t{273}\right)\) মিলি
আবার, \(1^\circ C\) উষ্ণতা কমালে গ্যাসটির আয়তন কমবে \(\frac{V_0}{273}\) মিলি
∴ \(-1^\circ C\) উষ্ণতায় গ্যাসটির আয়তন হবে,
\(\left(V_0-\frac{V_0}{273}\right)=V_0\left(1-\frac1{273}\right)\) মিলি
\(2^\circ C\) উষ্ণতা কমালে গ্যাসের আয়তন কমে \(\frac{V_0\times2}{273}\) মিলি
∴ \(-2^\circ C\) উষ্ণতায় গ্যাসটির আয়তন হবে,
\(\left(V_0-\frac{V_0\times2}{273}\right)=V_0\left(1-\frac2{273}\right)\) মিলি
\(t^\circ C\) উষ্ণতা কমালে গ্যাসটির আয়তন কমে \(\frac{V_0t}{273}\) মিলি
∴ \(-t^\circ C\) উষ্ণতায় গ্যাসটির আয়তন হবে,
\(V_{-t}=\left(V_0-\frac{V_0t}{273}\right)\) মিলি
বা, \(V_{-t}=V_0\left(1-\frac t{273}\right)\) মিলি।
কিছু গুরুত্বপূর্ণ প্রশ্নোত্তর
চার্লসের সূত্রে কেন সেলসিয়াস (°C) ব্যবহার করা যায় না?
সেলসিয়াস স্কেলে উষ্ণতার ঋণাত্মক মান থাকতে পারে (যেমন − 20°C), কিন্তু আয়তন কখনই ঋণাত্মক হয় না। পরম উষ্ণতা (কেলভিন) সর্বদা ধনাত্মক, তাই চার্লসের সূত্রে কেলভিন ব্যবহার করা হয়।
চার্লসের সূত্রের ব্যবহারিক উদাহরণ দাও।
চার্লসের সূত্রের ব্যবহারিক উদাহরণ হল –
1. গরম বাতাসের বেলুন – উষ্ণতা বাড়লে গ্যাসের আয়তন বাড়ে, ফলে বেলুন ফুলে ওঠে।
2. ফ্রিজে বোতল রাখলে – উষ্ণতা কমলে গ্যাস সংকুচিত হয়, বোতলের আয়তন কমে।
চার্লসের সূত্রের সীমাবদ্ধতা কী?
চার্লসের সূত্রের সীমাবদ্ধতা হল –
1. শুধু আদর্শ গ্যাসের জন্য প্রযোজ্য।
2. অত্যন্ত নিম্ন উষ্ণতা বা উচ্চ চাপে সূত্রটি ভুল হয়।
চার্লসের সূত্রের গাণিতিক রূপ উল্লেখ করো?
চার্লসের সূত্র অনুসারে, স্থির চাপে কোনো নির্দিষ্ট ভরের গ্যাসের আয়তন (V) তার পরম উষ্ণতার (T) সাথে সরাসরি সমানুপাতিক হয়। গাণিতিকভাবে – \(\frac VT\) = ধ্রুবক (যখন চাপ ও গ্যাসের পরিমাণ স্থির)।
চার্লসের সূত্রের সংজ্ঞা দাও।
নির্দিষ্ট চাপে 1°C উষ্ণতা বৃদ্ধি বা হ্রাসের জন্য যে-কোনো নির্দিষ্ট ভরের গ্যাসের আয়তন 0°C উষ্ণতায় ওই গ্যাসের যে আয়তন থাকে যথাক্রমে তার \(\frac1{273}\) অংশ বৃদ্ধি বা হ্রাস পায়।
এই আর্টিকেলে আমরা মাধ্যমিক ভৌতবিজ্ঞানের একটি গুরুত্বপূর্ণ প্রশ্ন “চার্লসের সূত্রটি ব্যাখ্যা করো।” নিয়ে আলোচনা করব। এই প্রশ্নটি মাধ্যমিক ভৌতবিজ্ঞান পরীক্ষার জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। এই “চার্লসের সূত্রটি ব্যাখ্যা করো।” প্রশ্নটি মাধ্যমিক ভৌতবিজ্ঞানের দ্বিতীয় অধ্যায় “গ্যাসের আচরণ” -এর একটি গুরুত্বপূর্ণ প্রশ্ন। এই প্রশ্নটি মাধ্যমিক পরীক্ষায় এবং চাকরির পরীক্ষায় প্রায়ই দেখা যায়। আশা করি এই আর্টিকেলটি আপনাদের জন্য উপকারী হয়েছে। আপনাদের কোনো প্রশ্ন বা অসুবিধা থাকলে, আমাদের সাথে টেলিগ্রামে যোগাযোগ করতে পারেন, আমরা উত্তর দেওয়ার চেষ্টা করব। তাছাড়া, নিচে আমাদের এই পোস্টটি আপনার প্রিয়জনের সাথে শেয়ার করুন, যাদের এটি প্রয়োজন হতে পারে। ধন্যবাদ।
মন্তব্য করুন