অধ্যায় ১.১: তাপ (Heat)

Sk Rejoyanul Kerim
Sk Rejoyanul Kerim

অধ্যায়ের সারসংক্ষেপ

এই অধ্যায়ে আমরা তাপ ও উষ্ণতা সম্পর্কে বিস্তারিত আলোচনা করব। তাপ হলো এক প্রকার শক্তি, যা গ্রহণ করলে বস্তু গরম হয় এবং বর্জন করলে ঠান্ডা হয়। অন্যদিকে, উষ্ণতা বা তাপমাত্রা হলো বস্তুর তাপীয় অবস্থা, যা নির্ধারণ করে বস্তুটি তাপ দেবে না নেবে। উষ্ণতা পরিমাপের জন্য থার্মোমিটার ব্যবহার করা হয়। সেলসিয়াস ও ফারেনহাইট হলো দুটি প্রচলিত স্কেল। তাপ প্রয়োগে পদার্থের অবস্থার পরিবর্তন ঘটে, যেমন - কঠিন থেকে তরল (গলন), তরল থেকে গ্যাস (বাষ্পীভবন)। এই অবস্থা পরিবর্তনের সময় উষ্ণতা স্থির থাকলেও পদার্থ যে তাপ গ্রহণ বা বর্জন করে, তাকে লীন তাপ বলে। মাটির কলসির জল ঠান্ডা থাকা বা ঘাম হলে শরীর ঠান্ডা হওয়ার মতো ঘটনাগুলি লীন তাপের কারণেই ঘটে।

গুরুত্বপূর্ণ বহুবিকল্পীয় প্রশ্ন (MCQ)

  1. তাপ হল এক প্রকার—

    • (ক) কার্য
    • (খ) ক্ষমতা
    • (গ) শক্তি
    • (ঘ) বল

    উত্তর: (গ) শক্তি

  2. উষ্ণতা পরিমাপক যন্ত্রটি হল—

    • (ক) ব্যারোমিটার
    • (খ) ক্যালোরিমিটার
    • (গ) থার্মোমিটার
    • (ঘ) ম্যানোমিটার

    উত্তর: (গ) থার্মোমিটার

  3. সেলসিয়াস স্কেলে জলের হিমাঙ্ক কত?

    • (ক) 100°C
    • (খ) 0°C
    • (গ) 32°C
    • (ঘ) 273°C

    উত্তর: (খ) 0°C

  4. ফারেনহাইট স্কেলে জলের স্ফুটনাঙ্ক কত?

    • (ক) 100°F
    • (খ) 180°F
    • (গ) 212°F
    • (ঘ) 32°F

    উত্তর: (গ) 212°F

  5. CGS পদ্ধতিতে তাপের একক কী?

    • (ক) জুল
    • (খ) ক্যালোরি
    • (গ) আর্গ
    • (ঘ) ওয়াট

    উত্তর: (খ) ক্যালোরি

  6. SI পদ্ধতিতে তাপের একক কী?

    • (ক) ক্যালোরি
    • (খ) কেলভিন
    • (গ) ওয়াট
    • (ঘ) জুল

    উত্তর: (ঘ) জুল

  7. সেলসিয়াস ও ফারেনহাইট স্কেলে কোন উষ্ণতায় পাঠ সমান হয়?

    • (ক) 40°
    • (খ) -40°
    • (গ) 0°
    • (ঘ) 100°

    উত্তর: (খ) -40°

  8. বরফ গলনের লীন তাপ কত?

    • (ক) 80 ক্যালোরি/গ্রাম
    • (খ) 537 ক্যালোরি/গ্রাম
    • (গ) 100 ক্যালোরি/গ্রাম
    • (ঘ) 1 ক্যালোরি/গ্রাম

    উত্তর: (ক) 80 ক্যালোরি/গ্রাম

  9. জলের বাষ্পীভবনের লীন তাপ কত?

    • (ক) 80 ক্যালোরি/গ্রাম
    • (খ) 537 ক্যালোরি/গ্রাম
    • (গ) 212 ক্যালোরি/গ্রাম
    • (ঘ) 180 ক্যালোরি/গ্রাম

    উত্তর: (খ) 537 ক্যালোরি/গ্রাম

  10. হাতে স্পিরিট ঢাললে ঠান্ডা লাগে কারণ—

    • (ক) স্পিরিট ঠান্ডা
    • (খ) স্পিরিট তাপ বর্জন করে
    • (গ) স্পিরিট বাষ্পীভবনের জন্য হাত থেকে লীন তাপ গ্রহণ করে
    • (ঘ) রক্ত চলাচল কমে যায়

    উত্তর: (গ) স্পিরিট বাষ্পীভবনের জন্য হাত থেকে লীন তাপ গ্রহণ করে

  11. তাপের ফলে পদার্থের অবস্থার পরিবর্তনকে বলে—

    • (ক) রাসায়নিক পরিবর্তন
    • (খ) ভৌত পরিবর্তন
    • (গ) উভয়ই
    • (ঘ) কোনোটিই নয়

    উত্তর: (খ) ভৌত পরিবর্তন

  12. থার্মোমিটারে কোন তরল ধাতু ব্যবহার করা হয়?

    • (ক) জল
    • (খ) অ্যালকোহল
    • (গ) পারদ
    • (ঘ) ব্রোমিন

    উত্তর: (গ) পারদ

  13. কোনো বস্তুর উষ্ণতা বৃদ্ধি পেলে বস্তুটি—

    • (ক) তাপ গ্রহণ করে
    • (খ) তাপ বর্জন করে
    • (গ) তাপের আদান-প্রদান করে না
    • (ঘ) ঠান্ডা হয়ে যায়

    উত্তর: (ক) তাপ গ্রহণ করে

  14. 1 ক্যালোরি তাপ কত জুলের সমান?

    • (ক) 1 জুল
    • (খ) 4.2 জুল
    • (গ) 10 জুল
    • (ঘ) 100 জুল

    উত্তর: (খ) 4.2 জুল (প্রায়)

  15. সেলসিয়াস স্কেলের প্রাথমিক অন্তর কত?

    • (ক) 180 ভাগ
    • (খ) 212 ভাগ
    • (গ) 100 ভাগ
    • (ঘ) 32 ভাগ

    উত্তর: (গ) 100 ভাগ

  16. ফারেনহাইট স্কেলের প্রাথমিক অন্তর কত?

    • (ক) 100 ভাগ
    • (খ) 180 ভাগ
    • (গ) 212 ভাগ
    • (ঘ) 273 ভাগ

    উত্তর: (খ) 180 ভাগ

  17. মাটির কলসির জল ঠান্ডা থাকে যে কারণে—

    • (ক) ঘনীভবন
    • (খ) গলন
    • (গ) বাষ্পীভবন
    • (ঘ) বিকিরণ

    উত্তর: (গ) বাষ্পীভবন

  18. কঠিন থেকে তরলে পরিণত হওয়ার ঘটনাকে বলে—

    • (ক) বাষ্পীভবন
    • (খ) ঘনীভবন
    • (গ) কঠিন ভবন
    • (ঘ) গলন

    উত্তর: (ঘ) গলন

  19. বাষ্প থেকে তরলে পরিণত হওয়ার ঘটনাকে কী বলে?

    • (ক) গলন
    • (খ) বাষ্পীভবন
    • (গ) ঘনীভবন
    • (ঘ) কঠিন ভবন

    উত্তর: (গ) ঘনীভবন

  20. সাধারণ চাপে বিশুদ্ধ জলের স্ফুটনাঙ্ক হল—

    • (ক) 0°C
    • (খ) 32°F
    • (গ) 100°C
    • (ঘ) 100°F

    উত্তর: (গ) 100°C

  21. সুস্থ মানুষের দেহের স্বাভাবিক উষ্ণতা কত?

    • (ক) 98.4°C
    • (খ) 37°F
    • (গ) 98.4°F
    • (ঘ) 100°C

    উত্তর: (গ) 98.4°F

  22. কোন বস্তুটি তাপের সুপরিবাহী?

    • (ক) কাঠ
    • (খ) প্লাস্টিক
    • (গ) লোহা
    • (ঘ) কাগজ

    উত্তর: (গ) লোহা

  23. তাপ সঞ্চালনের যে পদ্ধতিতে মাধ্যমের প্রয়োজন হয় না, তা হল—

    • (ক) পরিবহন
    • (খ) পরিচলন
    • (গ) বিকিরণ
    • (ঘ) কোনোটিই নয়

    উত্তর: (গ) বিকিরণ

  24. 0°C উষ্ণতার 1 গ্রাম বরফকে 0°C উষ্ণতার 1 গ্রাম জলে পরিণত করতে তাপ লাগবে—

    • (ক) 1 ক্যালোরি
    • (খ) 80 ক্যালোরি
    • (গ) 100 ক্যালোরি
    • (ঘ) 537 ক্যালোরি

    উত্তর: (খ) 80 ক্যালোরি

  25. সেলসিয়াস স্কেলের ঊর্ধস্থিরাঙ্ক হল—

    • (ক) জলের হিমাঙ্ক
    • (খ) জলের স্ফুটনাঙ্ক
    • (গ) মানবদেহের উষ্ণতা
    • (ঘ) পারদের হিমাঙ্ক

    উত্তর: (খ) জলের স্ফুটনাঙ্ক

  26. থার্মোফ্লাস্কে তাপ সঞ্চালনের কোন কোন পদ্ধতিকে আটকানো হয়?

    • (ক) শুধু পরিবহন
    • (খ) শুধু পরিচলন
    • (গ) শুধু বিকিরণ
    • (ঘ) পরিবহন, পরিচলন ও বিকিরণ

    উত্তর: (ঘ) পরিবহন, পরিচলন ও বিকিরণ

  27. প্রেসার কুকারে রান্না তাড়াতাড়ি হয় কারণ—

    • (ক) তাপ বেরোতে পারে না
    • (খ) জলের স্ফুটনাঙ্ক কমে যায়
    • (গ) চাপ বাড়লে জলের স্ফুটনাঙ্ক বাড়ে
    • (ঘ) চাপ কমে যায়

    উত্তর: (গ) চাপ বাড়লে জলের স্ফুটনাঙ্ক বাড়ে

  28. ক্লিনিক্যাল থার্মোমিটারে উষ্ণতা মাপা হয় কোন এককে?

    • (ক) সেলসিয়াস
    • (খ) ফারেনহাইট
    • (গ) কেলভিন
    • (ঘ) জুল

    উত্তর: (খ) ফারেনহাইট

  29. পদার্থের কোন অবস্থায় অণুগুলির গতিশক্তি সবচেয়ে বেশি?

    • (ক) কঠিন
    • (খ) তরল
    • (গ) গ্যাসীয়
    • (ঘ) সব অবস্থায় সমান

    উত্তর: (গ) গ্যাসীয়

  30. শীতকালে আমরা কোন রঙের পোশাক পরি?

    • (ক) সাদা
    • (খ) হালকা রঙের
    • (গ) কালো বা গাঢ় রঙের
    • (ঘ) যেকোনো রঙের

    উত্তর: (গ) কালো বা গাঢ় রঙের

  31. তরল থেকে কঠিনে পরিণত হওয়ার সময় পদার্থ—

    • (ক) লীন তাপ গ্রহণ করে
    • (খ) লীন তাপ বর্জন করে
    • (গ) তাপের আদান-প্রদান করে না
    • (ঘ) উষ্ণতা বাড়ে

    উত্তর: (খ) লীন তাপ বর্জন করে

  32. কোনটির আপেক্ষিক তাপ সবচেয়ে বেশি?

    • (ক) জল
    • (খ) লোহা
    • (গ) পারদ
    • (ঘ) তামা

    উত্তর: (ক) জল

  33. দুটি বস্তুর উষ্ণতা সমান হলে তাদের মধ্যে তাপের প্রবাহ—

    • (ক) ঘটবে
    • (খ) ঘটবে না
    • (গ) কম উষ্ণতার বস্তু থেকে বেশি উষ্ণতার বস্তুর দিকে ঘটবে
    • (ঘ) বলা সম্ভব নয়

    উত্তর: (খ) ঘটবে না

  34. একটি বস্তুর উষ্ণতা 1°C বৃদ্ধি করতে যে তাপ লাগে তাকে বলে—

    • (ক) আপেক্ষিক তাপ
    • (খ) তাপগ্রাহিতা
    • (গ) লীন তাপ
    • (ঘ) ক্যালোরি

    উত্তর: (খ) তাপগ্রাহিতা

  35. তাপমাত্রা বাড়লে সাধারণত পদার্থের অণুগুলির গতিশক্তি—

    • (ক) বাড়ে
    • (খ) কমে
    • (গ) একই থাকে
    • (ঘ) প্রথমে বাড়ে পরে কমে

    উত্তর: (ক) বাড়ে

  36. সৌরশক্তি পৃথিবীতে আসে কোন পদ্ধতিতে?

    • (ক) পরিবহন
    • (খ) পরিচলন
    • (গ) বিকিরণ
    • (ঘ) উপরের সবকটি

    উত্তর: (গ) বিকিরণ

  37. থার্মোমিটারের কুন্ডে পারদ ভরা থাকে কেন?

    • (ক) পারদ তাপের সুপরিবাহী এবং প্রসারণ সুষম
    • (খ) পারদ সস্তা
    • (গ) পারদ অস্বচ্ছ
    • (ঘ) পারদ কাঁচের গায়ে লেগে থাকে না

    উত্তর: (ক) পারদ তাপের সুপরিবাহী এবং প্রসারণ সুষম

  38. একই উষ্ণতা বৃদ্ধিতে কোন পদার্থের প্রসারণ সবচেয়ে বেশি?

    • (ক) কঠিন
    • (খ) তরল
    • (গ) গ্যাসীয়
    • (ঘ) সকলের সমান

    উত্তর: (গ) গ্যাসীয়

  39. ঘাম হলে শরীর ঠান্ডা হয় কারণ—

    • (ক) ঘাম শরীর থেকে তাপ শোষণ করে
    • (খ) ঘাম বাষ্পীভূত হওয়ার সময় লীন তাপ গ্রহণ করে
    • (গ) ঘাম ঠান্ডা
    • (ঘ) রক্ত চলাচল বেড়ে যায়

    উত্তর: (খ) ঘাম বাষ্পীভূত হওয়ার সময় লীন তাপ গ্রহণ করে

  40. 50°C উষ্ণতার মান ফারেনহাইট স্কেলে কত?

    • (ক) 90°F
    • (খ) 100°F
    • (গ) 122°F
    • (ঘ) 152°F

    উত্তর: (গ) 122°F

  41. ফুটন্ত জলের চেয়ে বাষ্প বেশি বিপজ্জনক কারণ—

    • (ক) বাষ্পের উষ্ণতা বেশি
    • (খ) বাষ্পে লীন তাপ থাকে
    • (গ) বাষ্প অদৃশ্য
    • (ঘ) বাষ্পে চাপ বেশি

    উত্তর: (খ) বাষ্পে লীন তাপ থাকে

সংক্ষিপ্ত উত্তরভিত্তিক প্রশ্ন (SAQ)

  1. তাপ কী?

    উত্তর: তাপ হলো এক প্রকার শক্তি যা গ্রহণ করলে বস্তু উত্তপ্ত হয় এবং বর্জন করলে শীতল হয়।

  2. উষ্ণতা বা তাপমাত্রা কাকে বলে?

    উত্তর: উষ্ণতা হলো বস্তুর এমন এক তাপীয় অবস্থা যা নির্ধারণ করে ওই বস্তুটি অন্য কোনো বস্তুর সংস্পর্শে এলে তাপ দেবে, না তাপ গ্রহণ করবে।

  3. তাপের CGS ও SI একক কী?

    উত্তর: তাপের CGS একক হলো ক্যালোরি এবং SI একক হলো জুল।

  4. এক ক্যালোরি তাপ কাকে বলে?

    উত্তর: 1 গ্রাম বিশুদ্ধ জলের উষ্ণতা 1°C বৃদ্ধি করতে যে পরিমাণ তাপের প্রয়োজন হয়, তাকে 1 ক্যালোরি বলে।

  5. থার্মোমিটারের নিম্ন স্থিরাঙ্ক কাকে বলে?

    উত্তর: প্রমাণ চাপে যে নির্দিষ্ট উষ্ণতায় বিশুদ্ধ বরফ গলে জলে পরিণত হয়, সেই উষ্ণতাকে থার্মোমিটারের নিম্ন স্থিরাঙ্ক বা হিমাঙ্ক বলে।

  6. থার্মোমিটারের ঊর্ধ্ব স্থিরাঙ্ক কাকে বলে?

    উত্তর: প্রমাণ চাপে যে নির্দিষ্ট উষ্ণতায় বিশুদ্ধ জল ফুটে বাষ্পে পরিণত হয়, সেই উষ্ণতাকে থার্মোমিটারের ঊর্ধ্ব স্থিরাঙ্ক বা স্ফুটনাঙ্ক বলে।

  7. * সেলসিয়াস ও ফারেনহাইট স্কেলের সম্পর্কটি লেখো।

    উত্তর: সেলসিয়াস (C) ও ফারেনহাইট (F) স্কেলের মধ্যে সম্পর্কটি হলো: $C/5 = (F-32)/9$

  8. লীন তাপ কাকে বলে?

    উত্তর: উষ্ণতার পরিবর্তন না ঘটিয়ে একক ভরের কোনো পদার্থের শুধুমাত্র অবস্থার পরিবর্তন ঘটাতে যে পরিমাণ তাপ গ্রহণ বা বর্জন করতে হয়, তাকে ওই পদার্থের ওই অবস্থা পরিবর্তনের লীন তাপ বলে।

  9. গলনের লীন তাপ কাকে বলে?

    উত্তর: প্রমাণ চাপে, গলনাঙ্কে একক ভরের কোনো কঠিন পদার্থকে তরলে রূপান্তরিত করতে যে পরিমাণ তাপ লাগে, তাকে ওই কঠিনের গলনের লীন তাপ বলে।

  10. বাষ্পীভবনের লীন তাপ কাকে বলে?

    উত্তর: প্রমাণ চাপে, স্ফুটনাঙ্কে একক ভরের কোনো তরলকে সম্পূর্ণরূপে বাষ্পে পরিণত করতে যে পরিমাণ তাপ লাগে, তাকে ওই তরলের বাষ্পীভবনের লীন তাপ বলে।

  11. বরফ গলনের লীন তাপ 80 ক্যালোরি/গ্রাম বলতে কী বোঝায়?

    উত্তর: এর অর্থ হলো, 0°C উষ্ণতার 1 গ্রাম বিশুদ্ধ বরফকে 0°C উষ্ণতার 1 গ্রাম জলে পরিণত করতে 80 ক্যালোরি তাপের প্রয়োজন হয়।

  12. বাষ্পীভবন কাকে বলে?

    উত্তর: যে কোনো উষ্ণতায় তরলের উপরিতল থেকে ধীরে ধীরে বাষ্পে পরিণত হওয়ার ঘটনাকে বাষ্পীভবন বলে।

  13. ঘনীভবন কাকে বলে?

    উত্তর: কোনো গ্যাসীয় পদার্থ তাপ বর্জন করে তরলে পরিণত হওয়ার ঘটনাকে ঘনীভবন বলে।

  14. শীতকালে শরীর গরম রাখতে পশমের পোশাক পরা হয় কেন?

    উত্তর: পশমের আঁশের মধ্যে বাতাস আটকে থাকে। বাতাস তাপের কুপরিবাহী হওয়ায় শরীর থেকে তাপ বাইরে যেতে পারে না, ফলে শরীর গরম থাকে।

  15. তাপ সঞ্চালন কাকে বলে?

    উত্তর: উষ্ণতার পার্থক্যের জন্য তাপের এক স্থান থেকে অন্য স্থানে যাওয়াকে তাপ সঞ্চালন বলে।

  16. তাপ সঞ্চালনের তিনটি পদ্ধতি কী কী?

    উত্তর: তাপ সঞ্চালনের তিনটি পদ্ধতি হলো পরিবহন, পরিচলন ও বিকিরণ।

  17. কঠিন পদার্থে কোন পদ্ধতিতে তাপ সঞ্চালিত হয়?

    উত্তর: কঠিন পদার্থে মূলত পরিবহন পদ্ধতিতে তাপ সঞ্চালিত হয়।

  18. তরল ও গ্যাসীয় পদার্থে তাপ সঞ্চালিত হয় কোন পদ্ধতিতে?

    উত্তর: তরল ও গ্যাসীয় পদার্থে মূলত পরিচলন পদ্ধতিতে তাপ সঞ্চালিত হয়।

  19. ডাক্তারি থার্মোমিটারেরטווח (range) কত?

    উত্তর: ডাক্তারি থার্মোমিটারে সাধারণত 95°F থেকে 110°F পর্যন্ত দাগ কাটা থাকে।

  20. তাপ প্রয়োগে পদার্থের কী ধরনের পরিবর্তন হয়?

    উত্তর: তাপ প্রয়োগে পদার্থের ভৌত পরিবর্তন হয়, যেমন - অবস্থার পরিবর্তন (কঠিন, তরল, গ্যাস) এবং আয়তনের প্রসারণ।

  21. স্ফুটন ও বাষ্পীভবনের একটি পার্থক্য লেখো।

    উত্তর: স্ফুটন একটি নির্দিষ্ট উষ্ণতায় (স্ফুটনাঙ্কে) ঘটে এবং এটি তরলের সমগ্র অংশ জুড়ে হয়, কিন্তু বাষ্পীভবন যেকোনো উষ্ণতায় ঘটতে পারে এবং এটি শুধুমাত্র তরলের উপরিতলে ঘটে।

  22. তাপের প্রভাবে জীবের শারীরবৃত্তীয় ক্রিয়ার একটি উদাহরণ দাও।

    উত্তর: গরমকালে মানুষের শরীর থেকে ঘাম বের হয়। এই ঘাম বাষ্পীভূত হওয়ার সময় শরীর থেকে লীন তাপ গ্রহণ করে, ফলে শরীর ঠান্ডা থাকে।

  23. 0°C এবং 0°F এর মধ্যে কোনটি বেশি ঠান্ডা?

    উত্তর: 0°F বেশি ঠান্ডা, কারণ 0°C = 32°F।

  24. তাপের প্রবাহ কোন দিক থেকে কোন দিকে হয়?

    উত্তর: তাপের প্রবাহ সর্বদা উচ্চ উষ্ণতার বস্তু থেকে নিম্ন উষ্ণতার বস্তুর দিকে হয়।

  25. আপেক্ষিক তাপ কাকে বলে?

    উত্তর: একক ভরের কোনো পদার্থের উষ্ণতা এক ডিগ্রি বৃদ্ধি করতে যে পরিমাণ তাপ লাগে, তাকে ওই পদার্থের আপেক্ষিক তাপ বলে।

রচনাধর্মী প্রশ্ন (Broad Questions)

  1. * তাপ ও উষ্ণতার মধ্যে পার্থক্য লেখো। থার্মোমিটারে পারদ ব্যবহারের সুবিধাগুলি কী কী?

    উত্তর:
    তাপ ও উষ্ণতার পার্থক্য:

    বিষয়তাপ (Heat)উষ্ণতা (Temperature)
    সংজ্ঞাতাপ এক প্রকার শক্তি যা ঠাণ্ডা বা গরমের অনুভূতি জাগায়।উষ্ণতা হলো বস্তুর তাপীয় অবস্থা যা তাপ প্রবাহের অভিমুখ নির্ধারণ করে।
    কারণ ও ফলতাপ হলো কারণ।উষ্ণতা হলো তার ফল।
    এককCGS একক ক্যালোরি, SI একক জুল।CGS ও SI উভয় পদ্ধতিতেই একক ডিগ্রি সেলসিয়াস (°C) বা কেলভিন (K)। ফারেনহাইট (°F) এককও প্রচলিত।
    পরিমাপক যন্ত্রক্যালোরিমিটার যন্ত্রের সাহায্যে পরিমাপ করা হয়।থার্মোমিটার যন্ত্রের সাহায্যে পরিমাপ করা হয়।

    থার্মোমিটারে পারদ ব্যবহারের সুবিধা:
    ১. পারদ তাপের সুপরিবাহী, তাই বস্তুর সংস্পর্শে এলে খুব তাড়াতাড়ি বস্তুর উষ্ণতা গ্রহণ করতে পারে।
    ২. পারদের প্রসারণ সুষম, অর্থাৎ উষ্ণতা বৃদ্ধির সাথে সাথে এর আয়তন সমান হারে বাড়ে।
    ৩. পারদ কাঁচের গায়ে লেগে থাকে না, ফলে সঠিক পাঠ পাওয়া যায়।
    ৪. পারদ উজ্জ্বল ও অস্বচ্ছ হওয়ায় কাঁচের নলের ভেতর এর অবস্থান সহজে দেখা যায়।
    ৫. পারদের হিমাঙ্ক (-39°C) ও স্ফুটনাঙ্ক (357°C) অনেক বেশি হওয়ায় geniş একটি উষ্ণতার পাল্লা মাপা যায়।

  2. সেলসিয়াস ও ফারেনহাইট স্কেলের গঠন বর্ণনা করো এবং এদের মধ্যে সম্পর্ক স্থাপন করো।

    উত্তর:
    সেলসিয়াস স্কেল: এই স্কেলে, প্রমাণ বায়ুমণ্ডলীয় চাপে বিশুদ্ধ জলের হিমাঙ্ককে নিম্ন স্থিরাঙ্ক ধরে 0°C এবং স্ফুটনাঙ্ককে ঊর্ধ্ব স্থিরাঙ্ক ধরে 100°C ধরা হয়। মধ্যবর্তী অংশকে সমান 100 ভাগে ভাগ করা হয়, যার প্রতিটি ভাগকে 1 ডিগ্রি সেলসিয়াস (1°C) বলে।

    ফারেনহাইট স্কেল: এই স্কেলে, প্রমাণ বায়ুমণ্ডলীয় চাপে বিশুদ্ধ জলের হিমাঙ্ককে 32°F এবং স্ফুটনাঙ্ককে 212°F ধরা হয়। মধ্যবর্তী অংশকে সমান 180 ভাগে ভাগ করা হয়, যার প্রতিটি ভাগকে 1 ডিগ্রি ফারেনহাইট (1°F) বলে।

    সম্পর্ক স্থাপন:
    ধরা যাক, কোনো নির্দিষ্ট উষ্ণতা সেলসিয়াস স্কেলে C এবং ফারেনহাইট স্কেলে F।
    আমরা লিখতে পারি,
    (কোনো স্কেলের পাঠ - নিম্ন স্থিরাঙ্ক) / (ঊর্ধ্ব স্থিরাঙ্ক - নিম্ন স্থিরাঙ্ক) = ধ্রুবক
    সুতরাং, সেলসিয়াস স্কেলের জন্য, (C - 0) / (100 - 0)
    এবং ফারেনহাইট স্কেলের জন্য, (F - 32) / (212 - 32)
    দুটি অনুপাত সমান হওয়ায়,
    (C - 0) / 100 = (F - 32) / 180
    বা, C / 100 = (F - 32) / 180
    বা, C / 5 = (F - 32) / 9
    এটিই হলো সেলসিয়াস ও ফারেনহাইট স্কেলের মধ্যে নির্ণেয় সম্পর্ক।

  3. * লীন তাপ কাকে বলে? বরফ গলনের লীন তাপ 80 ক্যালোরি/গ্রাম এবং জলের বাষ্পীভবনের লীন তাপ 537 ক্যালোরি/গ্রাম – এই কথাগুলির তাৎপর্য ব্যাখ্যা করো।

    উত্তর:
    লীন তাপ: উষ্ণতার পরিবর্তন না ঘটিয়ে একক ভরের কোনো পদার্থের শুধুমাত্র অবস্থার পরিবর্তন ঘটাতে যে পরিমাণ তাপ গ্রহণ বা বর্জন করতে হয়, তাকে ওই পদার্থের ওই অবস্থা পরিবর্তনের লীন তাপ বলে।

    বরফ গলনের লীন তাপ 80 ক্যালোরি/গ্রাম:
    এর তাৎপর্য হলো, প্রমাণ চাপে 0°C উষ্ণতার 1 গ্রাম বিশুদ্ধ বরফকে, উষ্ণতার পরিবর্তন না ঘটিয়ে অর্থাৎ 0°C উষ্ণতার 1 গ্রাম বিশুদ্ধ জলে পরিণত করতে 80 ক্যালোরি তাপ গ্রহণ করতে হয়। বিপরীতভাবে, 0°C উষ্ণতার 1 গ্রাম জল জমে 0°C উষ্ণতার 1 গ্রাম বরফে পরিণত হওয়ার সময় 80 ক্যালোরি তাপ বর্জন করে।

    জলের বাষ্পীভবনের লীন তাপ 537 ক্যালোরি/গ্রাম:
    এর তাৎপর্য হলো, প্রমাণ চাপে 100°C উষ্ণতার 1 গ্রাম বিশুদ্ধ জলকে, উষ্ণতার পরিবর্তন না ঘটিয়ে অর্থাৎ 100°C উষ্ণতার 1 গ্রাম জলীয় বাষ্পে পরিণত করতে 537 ক্যালোরি তাপ গ্রহণ করতে হয়। বিপরীতভাবে, 100°C উষ্ণতার 1 গ্রাম জলীয় বাষ্প ঘনীভূত হয়ে 100°C উষ্ণতার 1 গ্রাম জলে পরিণত হওয়ার সময় 537 ক্যালোরি তাপ বর্জন করে। একারণেই ফুটন্ত জলের চেয়ে বাষ্প বেশি বিপজ্জনক।

  4. দৈনন্দিন জীবনের অভিজ্ঞতা থেকে বাষ্পীভবনের জন্য শৈত্য সৃষ্টির তিনটি উদাহরণ ব্যাখ্যা করো।

    উত্তর: বাষ্পীভবনের সময় তরল তার পারিপার্শ্বিক থেকে লীন তাপ গ্রহণ করে, ফলে ওই স্থান শীতল হয়। এর তিনটি উদাহরণ নিচে দেওয়া হলো:

    ১. মাটির কলসির জল ঠান্ডা থাকা: মাটির কলসির গায়ে অসংখ্য ক্ষুদ্র ছিদ্র থাকে। এই ছিদ্র দিয়ে সামান্য জল বাইরে বেরিয়ে আসে এবং বাষ্পীভূত হয়। বাষ্পীভবনের জন্য প্রয়োজনীয় লীন তাপ কলসির ভেতরের জল এবং কলসির গা থেকে সংগৃহীত হয়। ফলে কলসির ভেতরের জল তাপ হারিয়ে ঠান্ডা হয়ে যায়।

    ২. ঘাম হলে শরীর শীতল হওয়া: গরমকালে বা পরিশ্রমের পর আমাদের শরীর থেকে ঘাম বের হয়। এই ঘাম যখন বাষ্পীভূত হয়, তখন তা আমাদের শরীরের ত্বক থেকে প্রয়োজনীয় লীন তাপ গ্রহণ করে। এর ফলে আমাদের শরীর তাপ হারায় এবং আমরা ঠান্ডা অনুভব করি।

    ৩. হাতে স্পিরিট বা ইথার ঢাললে ঠান্ডা লাগা: স্পিরিট বা ইথার হলো উদ্বায়ী তরল। হাতে ঢাললে এগুলি খুব দ্রুত বাষ্পীভূত হয়। এই বাষ্পীভবনের জন্য প্রয়োজনীয় লীন তাপ এরা আমাদের হাত এবং চারপাশের বাতাস থেকে গ্রহণ করে। ফলে হাতের ওই অংশ দ্রুত তাপ হারায় এবং আমাদের ঠান্ডা অনুভূতি হয়।

  5. জীবজগতে তাপের প্রভাব আলোচনা করো।

    উত্তর: জীবজগতের বিভিন্ন শারীরবৃত্তীয় ক্রিয়া এবং পরিবেশের সঙ্গে অভিযোজনের ক্ষেত্রে তাপের প্রভাব অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।

    ১. তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রণ: মানুষ ও অন্যান্য স্তন্যপায়ী প্রাণীরা উষ্ণ রক্তের প্রাণী। এদের দেহের তাপমাত্রা নির্দিষ্ট (যেমন মানুষের ক্ষেত্রে 98.4°F) থাকে। গরমকালে ঘামের মাধ্যমে বাষ্পীভবন ঘটিয়ে এবং শীতকালে কাঁপুনি সৃষ্টি করে পেশি সঞ্চালনের মাধ্যমে তাপ উৎপাদন করে এরা দেহের তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রণ করে।

    ২. অভিযোজন: শীতপ্রধান অঞ্চলের প্রাণীদের (যেমন মেরু ভালুক, কুকুর) দেহে তাপ сохранения জন্য ঘন লোম বা চামড়ার নীচে চর্বির পুরু স্তর থাকে। অন্যদিকে, গিরগিটি বা সাপের মতো শীতল রক্তের প্রাণীরা দেহের তাপমাত্রা বাড়ানোর জন্য রোদ পোহায়।

    ৩. উদ্ভিদের উপর প্রভাব: নির্দিষ্ট তাপমাত্রায় উদ্ভিদের বীজ অঙ্কুরিত হয়, ফুল ফোটে এবং সালোকসংশ্লেষ প্রক্রিয়া চলে। অতিরিক্ত গরমে বা ঠান্ডায় উদ্ভিদের বৃদ্ধি ব্যাহত হয়। কিছু গাছ (যেমন বাবলা, আমরুল) দিনের বেলায় নির্দিষ্ট তাপমাত্রায় পাতা খুলে দেয় এবং রাতে মুড়ে যায়।

    ৪. শারীরবৃত্তীয় ক্রিয়া: পরিপাক, শ্বসন, রক্ত সংবহন ইত্যাদি বিভিন্ন শারীরবৃত্তীয় ক্রিয়া একটি নির্দিষ্ট তাপমাত্রা সীমার মধ্যে সবচেয়ে ভালোভাবে কাজ করে। তাপমাত্রা খুব বেশি বা কম হলে এই ক্রিয়াগুলি ব্যাহত হয়, যা জীবের জন্য ক্ষতিকর হতে পারে।