এই আর্টিকেলে আমরা মাধ্যমিক ভৌতবিজ্ঞানের একটি গুরুত্বপূর্ণ প্রশ্ন “তরলের আপাত প্রসারণ গুণাঙ্ক আছে, কিন্তু গ্যাসের ক্ষেত্রে ওই গুণাঙ্ক নেই কেন? কী শর্তে কোনো তরলের আপাত প্রসারণ গুণাঙ্ক প্রায় শূন্য হয়?” নিয়ে আলোচনা করব। এই প্রশ্নটি মাধ্যমিক ভৌতবিজ্ঞান পরীক্ষার জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। এই “তরলের আপাত প্রসারণ গুণাঙ্ক আছে, কিন্তু গ্যাসের ক্ষেত্রে ওই গুণাঙ্ক নেই কেন? কী শর্তে কোনো তরলের আপাত প্রসারণ গুণাঙ্ক প্রায় শূন্য হয়?” প্রশ্নটি মাধ্যমিক ভৌতবিজ্ঞানের চতুর্থ অধ্যায় “তাপের ঘটনাসমূহ“ -এর একটি গুরুত্বপূর্ণ প্রশ্ন। এই প্রশ্নটি মাধ্যমিক পরীক্ষায় এবং চাকরির পরীক্ষায় প্রায়ই দেখা যায়।
তরলের আপাত প্রসারণ গুণাঙ্ক আছে, কিন্তু গ্যাসের ক্ষেত্রে ওই গুণাঙ্ক নেই কেন?
উষ্ণতা বৃদ্ধিতে তরল ও গ্যাসের আয়তন প্রসারণের সময় ধারক পাত্রেরও প্রসারণ হয়। কিন্তু তরলের তাপীয় প্রসারণ অপেক্ষা গ্যাসের তাপীয় প্রসারণ অনেক বেশি হওয়ায় গ্যাসের ক্ষেত্রে পাত্রের আয়তন প্রসারণকে নগণ্য হিসেবে ধরা যায়। এজন্য পাত্রের আয়তন প্রসারণের ব্যাপারটি তরলের ক্ষেত্রে হিসেবের মধ্যে নিলেও গ্যাসের ক্ষেত্রে হিসেবের মধ্যে না নিলেও চলে। তাই তরলের আপাত প্রসারণ গুণাঙ্ক থাকলেও গ্যাসের ক্ষেত্রে থাকে না।
কী শর্তে কোনো তরলের আপাত প্রসারণ গুণাঙ্ক প্রায় শূন্য হয়?
কোনো তরলের প্রকৃত আয়তন প্রসারণ গুণাঙ্ক \(\left(\gamma_r\right)\) ও পাত্রের আয়তন প্রসারণ গুণাঙ্ক \(\left(\gamma_g\right)\) যদি সমান হয় তাহলে সেই তরলের আপাত প্রসারণ গুণাঙ্ক শূন্য হয়।
অর্থাৎ, \(\gamma_r=\gamma_g\)
কিছু গুরুত্বপূর্ণ প্রশ্নোত্তর
কোন শর্তে তরলের আপাত প্রসারণ গুণাঙ্ক শূন্য হয়?
যদি তরলের প্রকৃত প্রসারণ গুণাঙ্ক (γᵣ) এবং পাত্রের প্রসারণ গুণাঙ্ক (γₚ) সমান হয়, তাহলে আপাত প্রসারণ গুণাঙ্ক শূন্য হবে।
গাণিতিকভাবে – γₐ = γᵣ – γₚ = 0 ⇒ γᵣ = γₚ
গ্যাসের ক্ষেত্রে পাত্রের প্রসারণ কেন উপেক্ষা করা হয়?
গ্যাসের ক্ষেত্রে পাত্রের প্রসারণ উপেক্ষা করা হয় কারণ –
1. গ্যাসের প্রসারণ হার তরল ও কঠিনের তুলনায় অনেক বেশি (প্রায় 100 গুণ বেশি)।
2. পাত্রের প্রসারণ গ্যাসের প্রসারণের তুলনায় অতি নগণ্য, তাই এটি উপেক্ষা করলে হিসাবে তেমন প্রভাব পড়ে না।
তরলের প্রসারণ গুণাঙ্ক দুটির মধ্যে কোনটি কীসের ওপর নির্ভরশীল?
তরলের প্রকৃত প্রসারণ গুণাঙ্কের মান তরলের উপাদানের ওপর নির্ভরশীল। আপাত প্রসারণ গুণাঙ্কের মান তরলের উপাদান ও পাত্রের উপাদানের ওপর নির্ভরশীল।
প্রাত্যহিক জীবনের অভিজ্ঞতা থেকে তরলের প্রসারণের একটি উদাহরণ দাও।
প্রাত্যহিক জীবনে অভিজ্ঞতা থেকে তরলের প্রসারণ – জ্বরের সময় রোগীর দেহের উষ্ণতা পরিমাপের জন্য আমরা যে যন্ত্রটি ব্যবহার করি তা হল তাপমাপন যন্ত্র বা থার্মোমিটার। এই যন্ত্রে পারদের তাপীয় প্রসারণকে কাজে লাগানো হয়। উষ্ণতার পরিবর্তনে পারদের আয়তন পরিবর্তন খুবই নিয়মানুগ হয় এবং এই নীতির ওপর ভিত্তি করেই থার্মোমিটার তৈরি করা হয় যা কোনো বস্তুর উষ্ণতার পরিমাপ করে।
তরলের প্রকৃত প্রসারণ গুণাঙ্ক (γᵣ) কীভাবে পরিমাপ করা হয়?
তরলের প্রকৃত প্রসারণ গুণাঙ্ক (γᵣ) যেভাবে পরিমাপ করা হয় –
1. ডিল্যাটোমিটার নামক যন্ত্রের সাহায্যে তরলের প্রকৃত প্রসারণ গুণাঙ্ক পরিমাপ করা হয়।
2. প্রথমে তরলটি একটি কাচের পাত্রে রাখা হয় এবং উষ্ণতা বৃদ্ধি করা হয়।
3. তরলের প্রসারিত আয়তন ও পাত্রের প্রসারণ গুণাঙ্ক (γₚ) জানা থাকলে, প্রকৃত প্রসারণ গুণাঙ্ক বের করা যায় – γr = γa + γp
এই আর্টিকেলে আমরা মাধ্যমিক ভৌতবিজ্ঞানের একটি গুরুত্বপূর্ণ প্রশ্ন “তরলের আপাত প্রসারণ গুণাঙ্ক আছে, কিন্তু গ্যাসের ক্ষেত্রে ওই গুণাঙ্ক নেই কেন? কী শর্তে কোনো তরলের আপাত প্রসারণ গুণাঙ্ক প্রায় শূন্য হয়?” নিয়ে আলোচনা করব। এই প্রশ্নটি মাধ্যমিক ভৌতবিজ্ঞান পরীক্ষার জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। এই “তরলের আপাত প্রসারণ গুণাঙ্ক আছে, কিন্তু গ্যাসের ক্ষেত্রে ওই গুণাঙ্ক নেই কেন? কী শর্তে কোনো তরলের আপাত প্রসারণ গুণাঙ্ক প্রায় শূন্য হয়?” প্রশ্নটি মাধ্যমিক ভৌতবিজ্ঞানের চতুর্থ অধ্যায় “তাপের ঘটনাসমূহ“ -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