offSchoolবেটা

পদার্থবিজ্ঞান · অধ্যায় ৬ · টপিক ৪

বস্তুর তাপমাত্রা বৃদ্ধি

পড়ার নোট

কোনো বস্তুর অণুগুলোর গতিশক্তি এবং তাদের পারস্পরিক বলের কারণে সঞ্চিত শক্তি মিলিয়ে বস্তুর অভ্যন্তরীণ শক্তি গঠিত হয়। এর SI একক জুল। এই শক্তি বস্তুর ভেতরের অণুগুলোর সঙ্গে সম্পর্কিত; পুরো বস্তুটি এক জায়গা থেকে অন্য জায়গায় চলছে কি না, সেটি এখানে মূল বিষয় নয়।

তাপমাত্রা হলো অণুগুলোর গড় গতিশক্তির পরিমাপ। বস্তুকে তাপ দিলে এবং সেই শক্তি অণুর গতি বাড়াতে ব্যবহৃত হলে তাদের গড় গতিশক্তি বাড়ে। ফলে অভ্যন্তরীণ শক্তি বৃদ্ধির সঙ্গে তাপমাত্রাও বাড়ে। তাপমাত্রার SI একক কেলভিন।

তিন অবস্থায় এই পরিবর্তনকে এভাবে বোঝা যায়:

  • কঠিন পদার্থে অণুগুলো নির্দিষ্ট অবস্থানের চারপাশে কম্পন করে। উত্তাপে সেই কম্পন আরও প্রবল হয়; অণুগুলো তখনই পুরো বস্তু ছেড়ে স্বাধীনভাবে চলতে শুরু করে না।
  • তরলে অণুগুলো একে অন্যের পাশ দিয়ে এলোমেলোভাবে চলতে পারে। তাপমাত্রা বাড়লে তাদের গড় গতি বাড়ে।
  • গ্যাসে অণুগুলো অনেক বেশি স্বাধীনভাবে ছোটাছুটি করে। উত্তাপে তাদের গড় গতিশক্তিও বাড়ে।

বাড়িতে ঠান্ডা ভাত গরম করার কথা ভাবো। চুলা থেকে হাঁড়ি হয়ে ভাতে শক্তি পৌঁছায়। ভাতের অণুগুলোর গতি আরও প্রবল হয় এবং ভাতের তাপমাত্রা বাড়ে। একই ভাত ঠান্ডা হলে পরিবেশে তাপ ছেড়ে দেয়, ফলে অণুগুলোর গড় গতিশক্তি কমে। বাইরে থেকে ভাত স্থির দেখালেও তার অণুগুলো স্থির নয়।

তবে অভ্যন্তরীণ শক্তি বাড়া মানেই সব সময় তাপমাত্রা বাড়া নয়। গলনাঙ্কে বরফ গলার সময় দেওয়া তাপ অণুগুলোর আন্তঃআণবিক বন্ধন শিথিল করতে ব্যবহৃত হয়। তখন শক্তি গ্রহণ চললেও অণুগুলোর গড় গতিশক্তি বাড়ে না। তাই বরফ-পানির মিশ্রণের তাপমাত্রা স্থির থাকে। পুরো বরফ গলে যাওয়ার পর আরও তাপ দিলে পানির তাপমাত্রা বাড়তে পারে।

সাধারণ ভুল হলো একটি বড় পাত্রে বেশি পানি আছে বলে সেটির তাপমাত্রাও অবশ্যই বেশি ভাবা। মোট অভ্যন্তরীণ শক্তি এবং অণুর গড় গতিশক্তি এক বিষয় নয়। শুধু পদার্থের পরিমাণ দেখে তার তাপমাত্রা নির্ধারণ করা যায় না।

মনে রাখো: তাপমাত্রা বাড়ে অণুর গড় গতিশক্তি বাড়লে; অভ্যন্তরীণ শক্তি বাড়লেও অবস্থা পরিবর্তনের সময় তাপমাত্রা স্থির থাকতে পারে।

২০২৬ সালের NCTB পাঠ্যবই অনুসরণ করে লেখা।

চালিয়ে দেখো

এই টপিকের পার্থক্য

অনুশীলনের প্রশ্ন

  1. এই পরীক্ষার ভিত্তিতে— i. AA-এর আপেক্ষিক তাপ BB-এর আপেক্ষিক তাপের অর্ধেক। ii. AA-এর তাপ ধারণ ক্ষমতা BB-এর তাপ ধারণ ক্ষমতার দ্বিগুণ। iii. একই পরিমাণ তাপমাত্রা বৃদ্ধির জন্য BB-এর প্রয়োজনীয় তাপ AA-এর দ্বিগুণ। নিচের কোনটি সঠিক?

    1. ক

      i ও ii

    2. খ

      ii ও iii

    3. গ

      i, ii ও iii

    4. ঘ

      i ও iii

    উত্তর ও ব্যাখ্যা
    সঠিক উত্তর:

    ঘ) i ও iii

    1. সমান তাপ ও সমান ভরের ক্ষেত্রে আপেক্ষিক তাপ তাপমাত্রা বৃদ্ধির ব্যস্তানুপাতিক। তাই i সঠিক।
    cAcB=ΔTBΔTA=1020=12\frac{c_A}{c_B}=\frac{\Delta T_B}{\Delta T_A}=\frac{10}{20}=\frac{1}{2}
    1. তাপ ধারণ ক্ষমতা ভর ও আপেক্ষিক তাপের গুণফল। তাই AA-এর তাপ ধারণ ক্ষমতা BB-এর অর্ধেক; ii ভুল।
    CACB=mcAmcB=12\frac{C_A}{C_B}=\frac{mc_A}{mc_B}=\frac{1}{2}
    1. একই তাপমাত্রা বৃদ্ধির জন্য প্রয়োজনীয় তাপ তাপ ধারণ ক্ষমতার সমানুপাতিক। তাই BB-এর দ্বিগুণ তাপ প্রয়োজন; iii সঠিক।
    QBQA=CBΔTCAΔT=2\frac{Q_B}{Q_A}=\frac{C_B\Delta T}{C_A\Delta T}=2

এই টপিক নিয়ে প্রশ্ন আছে?

মেন্টরকে বাংলায় বা ইংরেজিতে জিজ্ঞেস করো, বা খাতার ছবি দাও। সিমুলেশন চালিয়ে বুঝিয়ে দেবে।

মেন্টরকে জিজ্ঞেস করো