এক গ্রাম পানির তাপমাত্রা ২০ ডিগ্রি হতে ৩০ ডিগ্রি সেলসিয়াসে বৃদ্ধির জন্যে কত তাপের প্রয়োজন?
সঠিক উত্তর
ক১০ ক্যালরি
ব্যাখ্যা
প্রশ্নটা ক্যালরির সংজ্ঞা আর তাপের সূত্র পরীক্ষা করছে। এক গ্রাম পানির তাপমাত্রা এক ডিগ্রি সেলসিয়াস বাড়াতে যে তাপ লাগে, তাকেই এক ক্যালরি বলে। এ কারণে পানির আপেক্ষিক তাপ প্রতি গ্রামে প্রতি ডিগ্রিতে এক ক্যালরি।
তাপের সূত্র হলো: প্রয়োজনীয় তাপ সমান ভর গুণ আপেক্ষিক তাপ গুণ তাপমাত্রার পরিবর্তন।
এখানে ভর এক গ্রাম, আপেক্ষিক তাপ এক, আর তাপমাত্রা ২০ থেকে ৩০ ডিগ্রিতে উঠছে, মানে পরিবর্তন ১০ ডিগ্রি। তাই তাপ লাগবে এক গুণ এক গুণ দশ, অর্থাৎ ১০ ক্যালরি।
ফাঁদ হলো শুরু বা শেষের তাপমাত্রা নিয়ে বিভ্রান্ত হওয়া। হিসাবে লাগে শুধু পরিবর্তন, অর্থাৎ পার্থক্য ১০ ডিগ্রি; ২, ৩ বা ৪ ক্যালরি দিলে তাপমাত্রা বাড়বে মাত্র ২, ৩ বা ৪ ডিগ্রি।
- Q = m × s × Δθ
- m = ১ গ্রাম, s = ১ ক্যালরি/গ্রাম/°সে
- Δθ = ৩০ − ২০ = ১০ °সে
- Q = ১ × ১ × ১০ = ১০ ক্যালরি
স্টেপ বাই স্টেপ শিখুন
৩/৩- সূত্র: তাপ = ভর × আপেক্ষিক তাপ × তাপমাত্রার পরিবর্তন।
- তাপমাত্রার পরিবর্তন ৩০ − ২০ = ১০ ডিগ্রি সেলসিয়াস।
- পানির আপেক্ষিক তাপ ১, তাই তাপ = ১ × ১ × ১০ = ১০ ক্যালরি।
খ. ২ ক্যালরি: ২ ক্যালরি বিকল্পটি ভুল; ১ গ্রাম পানিকে ১০ ডিগ্রি গরম করতে ১০ ক্যালরি লাগে, ২ ক্যালরিতে বাড়বে মাত্র ২ ডিগ্রি।
গ. ৩ ক্যালরি: ৩ ক্যালরি বিকল্পটি ভুল; এতে তাপমাত্রা বাড়বে মাত্র ৩ ডিগ্রি, ১০ ডিগ্রি নয়।
ঘ. ৪ ক্যালরি: ৪ ক্যালরি বিকল্পটি ভুল; ১ ক্যালরি প্রায় ৪.২ জুল, এই তথ্যের সঙ্গে গুলিয়ে ৪ আসতে পারে, কিন্তু উত্তর চাওয়া হয়েছে ক্যালরিতে।
পানির ক্ষেত্রে ক্যালরি = গ্রাম × ডিগ্রির পার্থক্য: ১ × ১০ = ১০।
এক গ্রাম, এক ডিগ্রি, এক ক্যালরি।