বস্তুর ওপর তাপের প্রভাব অধ্যায়ের নোট | SSC পদার্থবিজ্ঞানের ৬ষ্ঠ অধ্যায় “বস্তুর ওপর তাপের প্রভাব” জ্ঞানমূলক ও অনুধাবনমূলক প্রশ্ন উত্তর নিচে দেওয়া হলো। এই পোস্টে ৫৪টি জ্ঞানমূলক ও ৮টি অনুধাবনমূলক প্রশ্ন ও উত্তর আছে। বহুনির্বাচনি প্রশ্নের জন্য বস্তুর ওপর তাপের প্রভাব অধ্যায়ের MCQ দেখুন।
বস্তুর ওপর তাপের প্রভাব অধ্যায়ের জ্ঞানমূলক প্রশ্ন ও উত্তর
তাপ ও তাপমাত্রা
1। তাপ কাকে বলে?
পদার্থের অণুগুলোর কম্পন বা গতির কারণে যে শক্তি পাওয়া যায় তাকে তাপ বলে।
2। তাপের একক কী?
জুল (J); এছাড়া ক্যালরি (cal) নামে আরেকটি একক আছে।
3। ১ ক্যালরি কাকে বলে?
১ গ্রাম পানির তাপমাত্রা ১°C বাড়াতে যে পরিমাণ তাপ প্রয়োজন হয়, তাকে ১ ক্যালরি বলে।
4। ১ ক্যালরি কত জুলের সমান?
৪.২ জুল।
5। তাপমাত্রা কাকে বলে?
পদার্থের অণুগুলোর গড় গতিশক্তির পরিমাপকে তাপমাত্রা বলে।
6। তাপ প্রবাহের দিক কীসের ওপর নির্ভর করে?
তাপের পরিমাণের ওপর নয়, বরং তাপমাত্রার ওপর নির্ভর করে; বেশি তাপমাত্রা থেকে কম তাপমাত্রায় তাপ প্রবাহিত হয়।
7। তাপ কোন ধরনের রাশি?
তাপ একটি স্কেলার রাশি এবং এটি প্রকৃতপক্ষে অণুর সম্মিলিত গতিশক্তি।
8। দুটি ভিন্ন তাপমাত্রার বস্তু সংস্পর্শে এলে তাপ প্রবাহ কখন বন্ধ হয়?
যখন উভয়ের তাপমাত্রা সমান হয়ে যায়।
তাপমাত্রিক ধর্ম ও স্কেল
9। তাপমাত্রিক ধর্ম কাকে বলে?
তাপমাত্রা পরিবর্তনে পদার্থের যে ধর্মের পরিবর্তন হয় এবং যা সূক্ষ্মভাবে পরিমাপ করে তাপমাত্রা মাপা যায়, তাকে তাপমাত্রিক ধর্ম বলে।
10। পারদ থার্মোমিটারে তাপমাত্রিক ধর্ম কী?
পারদের আয়তনের প্রসারণ।
11। গ্যাস থার্মোমিটারে তাপমাত্রিক ধর্ম কী?
নির্দিষ্ট আয়তনে রক্ষিত গ্যাসের চাপ।
12। থার্মোকাপল কী তাপমাত্রা পরিসীমায় ব্যবহৃত হয়?
-200°C থেকে 1000°C পর্যন্ত।
13। সেলসিয়াস স্কেলে বরফ গলনাঙ্ক ও পানির স্ফুটনাঙ্ক কত?
যথাক্রমে ০°C ও ১০০°C।
14। সেলসিয়াস থেকে কেলভিন স্কেলে রূপান্তরের সূত্র কী?
T_K = T_C + 273.15।
15। পরম শূন্য তাপমাত্রা (Absolute Zero) কত?
সেলসিয়াস স্কেলে -273.15°C বা কেলভিন স্কেলে ০ K।
16। পানির ত্রৈধ বিন্দু (Triple Point) কী?
যে তাপমাত্রা ও চাপে বরফ, পানি ও জলীয় বাষ্প একসাথে থাকতে পারে; সেলসিয়াসে ০.০১°C ও কেলভিনে ২৭৩.১৬ K।
17। ফারেনহাইট স্কেলে বরফ গলনাঙ্ক ও স্ফুটনাঙ্ক কত?
যথাক্রমে ৩২°F ও ২১২°F।
18। সেলসিয়াস ও ফারেনহাইট সম্পর্কের সূত্রটি কী?
T_C = (5/9)(T_F – 32°)।
19। তামা ও কনস্ট্যান্টেন থার্মোকাপলে তাপমাত্রিক ধর্ম কী?
দুই ভিন্ন ধাতুর সংযোগস্থলে তাপমাত্রার পরিবর্তনে সৃষ্ট তড়িৎচালক বল (emf)।
20। রোধ (Resistance) কীভাবে তাপমাত্রিক ধর্ম হিসেবে ব্যবহৃত হয়?
তাপমাত্রার সাথে ধাতুর রোধের পরিবর্তন হয়, তাই রোধ মেপে তাপমাত্রা নির্ণয় করা যায়।
পদার্থের তাপীয় প্রসারণ
21। দৈর্ঘ্য প্রসারণ সহগ (α) কাকে বলে?
তাপমাত্রা ১ ডিগ্রি বাড়ালে একক দৈর্ঘ্যের যে আপেক্ষিক দৈর্ঘ্য বৃদ্ধি ঘটে, তাকে দৈর্ঘ্য প্রসারণ সহগ বলে।
22। ক্ষেত্রফল প্রসারণ সহগ (β) ও আয়তন প্রসারণ সহগ (γ) এর সাথে α এর সম্পর্ক কী?
β = 2α এবং γ = 3α।
23। প্রসারণ সহগের একক কী?
K⁻¹ বা °C⁻¹।
24। রেললাইনে ফাঁকা রাখা হয় কেন?
তাপীয় প্রসারণের সুযোগ দেওয়ার জন্য, যাতে গরমকালে রেললাইন বেঁকে না যায়।
25। তরল পদার্থের প্রসারণ বলতে কী বোঝায়?
যেহেতু তরলের নির্দিষ্ট আকার নেই, তাই তরলের প্রসারণ বলতে শুধু আয়তন প্রসারণ বোঝায়।
26। আপাত প্রসারণ কাকে বলে?
পাত্রের প্রসারণ বিবেচনায় না রেখে তরলের যে প্রসারণ দেখা যায়, তাকে আপাত প্রসারণ বলে।
27। প্রকৃত প্রসারণ কাকে বলে?
পাত্রের প্রসারণ বিবেচনায় রেখে তরলের প্রকৃত প্রসারণ বের করা হলে তাকে প্রকৃত প্রসারণ বলে।
28। আদর্শ গ্যাসের সূত্রটি কী?
PV = nRT, যেখানে R = 8.314 J K⁻¹mol⁻¹।
29। গ্যাসের আয়তন প্রসারণ সহগ (γ_P) এর সূত্র কী?
γ_P = 1/T₁, অর্থাৎ এটি ধ্রুবক নয়, তাপমাত্রার ব্যস্তানুপাতিক।
অবস্থার পরিবর্তন ও সুপ্ততাপ
30। গলন কাকে বলে?
কঠিন পদার্থ তাপ পেয়ে তরলে পরিণত হওয়ার প্রক্রিয়াকে গলন বলে।
31। গলনাঙ্ক কাকে বলে?
যে তাপমাত্রায় গলন শুরু হয়, তাকে গলনাঙ্ক বলে।
32। গলনের সুপ্ততাপ কাকে বলে?
নির্দিষ্ট গলনাঙ্কে সম্পূর্ণ কঠিন পদার্থকে তরলে রূপান্তর করতে যে তাপ প্রয়োজন হয়, তাকে গলনের সুপ্ততাপ বলে।
33। বাষ্পীভবন কাকে বলে?
তরল পদার্থ তাপ পেয়ে গ্যাসে পরিণত হওয়ার প্রক্রিয়াকে বাষ্পীভবন বলে।
34। স্ফুটনাঙ্ক কাকে বলে?
যে তাপমাত্রায় বাষ্পীভবন ঘটে, তাকে স্ফুটনাঙ্ক বলে।
35। বাষ্পীভবনের সুপ্ততাপ কাকে বলে?
সম্পূর্ণ তরলকে গ্যাসে রূপান্তর করতে যে তাপ প্রয়োজন হয়, তাকে বাষ্পীভবনের সুপ্ততাপ বলে।
36। ঘনীভবন (Liquification) কাকে বলে?
বায়বীয় অবস্থা থেকে তরল অবস্থায় রূপান্তরিত হওয়াকে ঘনীভবন বলে।
37। কঠিনীভবন (Solidification) কাকে বলে?
তরল অবস্থা থেকে কঠিন অবস্থায় রূপান্তরিত হওয়াকে কঠিনীভবন বলে।
38। বাষ্পায়ন (Evaporation) কাকে বলে?
স্ফুটনাঙ্কে না পৌঁছেও যেকোনো তাপমাত্রায় তরলের অণু বাষ্পে পরিণত হওয়ার প্রক্রিয়াকে বাষ্পায়ন বলে।
39। বাষ্পায়ন কোন কোন বিষয়ের ওপর নির্ভর করে?
বাতাসের প্রবাহ, তরলের উপরিভাগের ক্ষেত্রফল, তরলের প্রকৃতি, বাতাসের চাপ, উষ্ণতা ও বায়ুর শুষ্কতার ওপর নির্ভর করে।
40। গলনের সময় কঠিন-তরল মিশ্রণের তাপমাত্রা স্থির থাকে কেন?
কারণ প্রদত্ত তাপ আন্তঃআণবিক বন্ধন শিথিল করতে ব্যয় হয়, অণুর গতিশক্তি বাড়াতে নয়।
41। বাষ্পায়ন ও বাষ্পীভবনের একটি পার্থক্য কী?
বাষ্পীভবন শুধু স্ফুটনাঙ্কে ঘটে, বাষ্পায়ন যেকোনো তাপমাত্রায় ঘটতে পারে।
আপেক্ষিক তাপ ও ক্যালরিমিতি
42। আপেক্ষিক তাপ কাকে বলে?
১ কেজি পদার্থের তাপমাত্রা ১ কেলভিন বাড়াতে যে তাপের প্রয়োজন, তাকে ঐ পদার্থের আপেক্ষিক তাপ বলে।
43। আপেক্ষিক তাপের একক কী?
J kg⁻¹K⁻¹।
44। তাপ ধারণক্ষমতা (C) কাকে বলে?
একটি বস্তুর তাপমাত্রা ১ কেলভিন বাড়াতে যে তাপের প্রয়োজন হয়, তাকে তাপ ধারণক্ষমতা বলে, C = ms।
45। ক্যালরিমিতির মূলনীতি কী?
উত্তপ্ত বস্তু যতটুকু তাপ পরিত্যাগ করে, শীতল বস্তু ঠিক ততটুকু তাপ গ্রহণ করে, যতক্ষণ না উভয়ের তাপমাত্রা সমান হয়।
46। পানির আপেক্ষিক তাপ কত?
৪২০০ J kg⁻¹K⁻¹ (৪.২×১০³)।
47। আপেক্ষিক তাপ বেশি হওয়ার অর্থ কী?
নির্দিষ্ট ভরের তাপমাত্রা নির্দিষ্ট পরিমাণ বাড়াতে বেশি তাপের প্রয়োজন হবে।
48। তাপ ধারণক্ষমতা ও আপেক্ষিক তাপের মধ্যে পার্থক্য কী?
আপেক্ষিক তাপ ১ কেজি ভরের জন্য প্রযোজ্য একটি ধ্রুবক ধর্ম, তাপ ধারণক্ষমতা নির্দিষ্ট বস্তুর মোট ভরের জন্য প্রযোজ্য (C=ms)।
গলনাঙ্ক-স্ফুটনাঙ্কের ওপর চাপের প্রভাব
49। চাপ বাড়ালে গলনাঙ্কের কী পরিবর্তন হয়?
চাপ বাড়ালে গলনাঙ্ক কমে যায়।
50। চাপ বাড়ালে স্ফুটনাঙ্কের কী পরিবর্তন হয়?
চাপ বাড়ালে স্ফুটনাঙ্ক বেড়ে যায়।
51। প্রেশার কুকারে রান্না দ্রুত হয় কেন?
প্রেশার কুকারে বাষ্প আবদ্ধ হয়ে চাপ বাড়ায়, ফলে পানির স্ফুটনাঙ্ক বেড়ে যায় এবং বেশি তাপমাত্রায় রান্না দ্রুত হয়।
52। উঁচু পাহাড়ে রান্না করতে বেশি সময় লাগে কেন?
উচ্চতায় বাতাসের চাপ কম থাকায় পানির স্ফুটনাঙ্ক কমে যায়, তাই কম তাপমাত্রায় পানি ফোটে এবং রান্না ধীরে হয়।
তাপীয় প্রসারণ
53। দাঁতের গর্ত ভরাটের পদার্থের প্রসারণ সহগ দাঁতের সমান রাখা হয় কেন?
যাতে গরম বা ঠান্ডা খাবারের সময় ভরাট পদার্থ দাঁতের সাথে সমানভাবে প্রসারিত-সংকুচিত হয়ে খুলে না আসে।
54। তরল পদার্থের প্রসারণ কঠিন পদার্থের চেয়ে বেশি হয় কেন এটি গুরুত্বপূর্ণ?
এই কারণেই তরল প্রসারণ পরিমাপের সময় পাত্রের প্রসারণ উপেক্ষা করা যায় না এবং আপাত-প্রকৃত প্রসারণের পার্থক্য বোঝা প্রয়োজন হয়।
বস্তুর ওপর তাপের প্রভাব অধ্যায়ের অনুধাবনমূলক প্রশ্ন ও উত্তর
তাপ, তাপমাত্রা ও প্রসারণ সম্পর্কিত
1। দুটি বস্তুর তাপ সমান হলেও তাপমাত্রা ভিন্ন হতে পারে কেন— ব্যাখ্যা করো।
তাপমাত্রা নির্ভর করে পদার্থের ভর ও আপেক্ষিক তাপের ওপর; ভিন্ন ভর বা ভিন্ন আপেক্ষিক তাপের দুটি বস্তুতে সমান তাপ দিলেও তাদের তাপমাত্রা বৃদ্ধি ভিন্ন হতে পারে।
2। কাচের গ্লাসে হঠাৎ গরম পানি ঢাললে গ্লাস ফেটে যায় কেন— ব্যাখ্যা করো।
গ্লাসের ভেতরের ও বাইরের অংশ অসমভাবে উত্তপ্ত হওয়ায় ভেতরের অংশ বেশি প্রসারিত হয়, ফলে অসম প্রসারণজনিত পীড়নে গ্লাস ফেটে যায়।
3। রান্নাঘরে কৌটার মুখ আটকে গেলে গরম পানি ব্যবহার করা হয় কেন— ব্যাখ্যা করো।
গরম পানিতে ধাতব ঢাকনা প্রসারিত হয়ে সামান্য বড় হয়ে যায়, ফলে সহজে খুলে আসে।
অবস্থার পরিবর্তন ও বাষ্পায়ন সম্পর্কিত
4। ঘামে ভেজা শরীর বাতাসে শীতল অনুভূত হয় কেন— ব্যাখ্যা করো।
ঘাম বাষ্পীভূত হওয়ার সময় বাষ্পীভবনের সুপ্ততাপ শরীর থেকে নিয়ে নেয়, ফলে শরীর শীতল অনুভূত হয়।
5। ঘূর্ণিঝড়ের শক্তি সৃষ্টিতে বাষ্পায়নের ভূমিকা ব্যাখ্যা করো।
সমুদ্রের জলীয় বাষ্প ভরা বাতাস উপরে উঠে জলকণায় ঘনীভূত হওয়ার সময় বাষ্পীভবনের সুপ্ততাপ শক্তি হিসেবে নির্গত হয়, যা ঘূর্ণিঝড়ের প্রচণ্ড শক্তি হিসেবে কাজ করে।
6। গলন বা বাষ্পীভবনের সময় তাপ দেওয়া সত্ত্বেও তাপমাত্রা বাড়ে না কেন— ব্যাখ্যা করো।
এই সময় তাপ অণুগুলোর আন্তঃআণবিক বন্ধন শিথিল করতে ব্যয় হয়, অণুর গতিশক্তি বৃদ্ধিতে ব্যবহৃত হয় না, তাই তাপমাত্রা স্থির থাকে।
তাপ ও প্রসারণ সম্পর্কিত
7। গ্যাসের প্রসারণ সহগ তাপমাত্রার ওপর নির্ভরশীল কিন্তু কঠিন পদার্থের প্রসারণ সহগ প্রায় ধ্রুবক কেন— ব্যাখ্যা করো।
গ্যাসের ক্ষেত্রে আদর্শ গ্যাসের সূত্র থেকে প্রসারণ সহগ γ_P=1/T পাওয়া যায়, যা তাপমাত্রার ব্যস্তানুপাতিক; কিন্তু কঠিন পদার্থে অণুর আন্তঃআণবিক বল সীমিত পরিসরে প্রায় সমান থাকায় প্রসারণ সহগ মোটামুটি ধ্রুবক থাকে।
ক্যালরিমিতি ও অবস্থার পরিবর্তন সম্পর্কিত
8। বরফ গলনের সময় তাপ শোষণ করলেও তাপমাত্রা বাড়ে না, কিন্তু এই তাপ কোথায় যায়— ব্যাখ্যা করো।
এই তাপ অণুগুলোর আন্তঃআণবিক বন্ধন ভাঙতে ব্যয় হয় এবং বস্তুর অভ্যন্তরীণ শক্তি বৃদ্ধি পায়, ফলে অবস্থার পরিবর্তন ঘটে যদিও তাপমাত্রা অপরিবর্তিত থাকে।
