Class 10 Chapter 4 Bengali Medium
তাপের ঘটনাসমূহ
1. Very Short Question Answer
1. কঠিনের তাপীয় প্রসারণ কয় প্রকার ও কী কী?
উত্তর কঠিনের তাপীয় প্রসারণ তিনপ্রকার। যথা-① দৈর্ঘ্য প্রসারণ, ② ক্ষেত্র প্রসারণ ও ③ আয়তন প্রসারণ।
2. কঠিন পদার্থের ক্ষেত্রে দৈর্ঘ্য, ক্ষেত্রফল ও আয়তন প্রসারণ গুণাঙ্কের মধ্যে সম্পর্কটি লেখো।
উত্তর কঠিন পদার্থের দৈর্ঘ্য প্রসারণ গুণাঙ্ক (৫), ক্ষেত্র প্রসারণ গুণাঙ্ক (৪) ও আয়তন প্রসারণ গুণাঙ্ক (৮)-এদের মধ্যে সম্পর্কটি হল
alpha = beta/2 = gamma/3
3. এ যদি কোনো কঠিন পদার্থের দৈর্ঘ্য প্রসারণ গুণাঙ্ক ও ৮ যদি ক্ষেত্র প্রসারণ গুণাঙ্ক হয় তবে 2a – b
উত্তর কোনো কঠিন পদার্থের ক্ষেত্র প্রসারণ গুণাঙ্ক, দৈর্ঘ্য প্রসারণ গুণাঙ্কের দ্বিগুণ অর্থাৎ b = 2a বা, 2a – b = 0
4. কঠিনের দৈর্ঘ্য প্রসারণ গুণাঙ্কের একক কি দৈর্ঘ্যের এককের ওপর নির্ভর করে?
উত্তর না. নির্ভর করে না।
5. কঠিন পদার্থের দৈর্ঘ্য প্রসারণ গুণাঙ্কের গাণিতিক রূপটি লেখো।
উত্তর কঠিন পদার্থের দৈর্ঘ্য প্রসারণ গুণাঙ্ক (৫) -এর গাণিতিক রূপটি হল, alpha = (l_{2} – l_{1})/(l_{1}(t_{2} – t_{1})) যেখানে t_{1} এবং t_{2} উন্নতায় কঠিন পদার্থের দৈর্ঘ্য যথাক্রমে l_{1} এবং l_{2}
6. কোনো কঠিন পদার্থের সেলসিয়াস স্কেল ও কেলভিন স্কেলে দৈর্ঘ্য প্রসারণ গুণাঙ্কের মান যথাক্রমে a_{c} ও alpha_{K} হলে alpha_{c} ও alpha_{K} -এর মধ্যে কী সম্পর্ক?
উত্তর সম্পর্কটি হল a_{C} = a_{K} অর্থাৎ, 1 deg * C এর পরিবর্তন ও IK -এর পরিবর্তন সমান।
7. কঠিনের ক্ষেত্র প্রসারণ গুণাঙ্কের একক কি ক্ষেত্রফলের এককের ওপর নির্ভর করে?
উত্তর না, নির্ভর করে না।
৪. কঠিনের আয়তন প্রসারণ গুণাঙ্কের একক কি আয়তনের এককের ওপর নির্ভর করে?
উত্তর না, নির্ভর করে না।
9. SI-তে দৈর্ঘ্য প্রসারণ গুণাঙ্কের একক কী? (WBBSE Sample Paper;
উত্তর SI-তে দৈর্ঘ্য প্রসারণ গুণাঙ্কের একক হল K ^ – 1 ।
10. ক্ষেত্র প্রসারণ গুণাঙ্কের SI একক কী?
উত্তর ক্ষেত্র প্রসারণ গুণাঙ্কের SI একক হল K ^ – 1 ।
11. SI-তে আয়তন প্রসারণ গুণাঙ্কের একক কী? [Lagda High School]
উত্তর SI-তে আয়তন প্রসারণ গুণাঙ্কের একক হল K ^ – 1 ।
12. একটি দ্বিধাতব পাত A ও B দুটি ধাতু নিয়ে গঠিত। A-এর দৈর্ঘ্য প্রসারণ গুণাঙ্ক B অপেক্ষা বেশি। দ্বিধাতব পাতটিকে উত্তপ্ত করলে এটি বেঁকে যাবে। বাঁকের ভিতরের দিকে কোন্ ধাতু থাকবে?
উত্তর বাঁকের ভিতরের দিকে B ধাতু থাকবে।
13. একটি দ্বিধাতব পাত A ও B দুটি ধাতু নিয়ে গঠিত। A -এর দৈর্ঘ্য প্রসারণ গুণাঙ্ক B অপেক্ষা বেশি। দ্বিধাতব পাতটিকে ঠান্ডা করলে এটি বেঁকে যাবে। বাঁকের ভিতরের দিকে কোন্ ধাতু থাকবে?
উত্তর বাঁকের ভিতরের দিকে এ ধাতু থাকবে।
14. লোহা ও পিতলের দ্বিধাতব পাতের উন্নতা বৃদ্ধি করলে ভিতরের দিকে কোন্ পাত থাকে?
উত্তর ভিতরের দিকে লোহার পাত থাকে।
15. দ্বিধাতব পাতের একটি ব্যবহার লেখো।
উত্তর দ্বিধাতব পাতকে থার্মোস্ট্যাট হিসেবে ব্যবহার করা হয়।
16. একটি পিতলের তৈরি স্কেল 30°C উয়তায় সঠিক পাঠ দেয়। 10°C উয়তায় ওই স্কেলের সাহায্যে দৈর্ঘ্য মাপলে তা প্রকৃত দৈর্ঘ্যের চেয়ে বেশি হবে না কম হবে?
উত্তর 10°C উয়তায় ওই স্কেলের সাহায্যে দৈর্ঘ্য মাপলে তা প্রকৃত দৈর্ঘ্য অপেক্ষা বেশি পাঠ দেখাবে।
17. লোহা, ইনভার ও তামার মধ্যে সবচেয়ে কম দৈর্ঘ্য প্রসারণ গুণাঙ্ক কোল্টির?
উত্তর লোহা, ইনভার ও তামার মধ্যে সবচেয়ে কম দৈর্ঘ্য প্রসারণ গুণাঙ্ক হল ইনভারের।
18. তাপ প্রয়োগে কার্যত প্রসারণ হয় না এমন একটি উদাহরণ দাও।
উত্তর তাপ প্রয়োগে ইনভারের কার্যত প্রসারণ হয় না, অর্থাৎ প্রসারণ নগণ্য।
19. তাপ প্রয়োগে তামার তারকে কাচের সঙ্গে সিল করে আটকানো যায় না কেন?
উত্তর তামার দৈর্ঘ্য প্রসারণ গুণাঙ্ক কাচ অপেক্ষা বেশি হওয়ায় তামার তারকে কাচের সঙ্গে সিল করে আটকাতে গেলে কাচ ফেটে যেতে পারে। তাই তামার তারকে কাচে সিল করে আটকানো যায় না।
20. এমন একটি সংকর ধাতুর নাম লেখো যার তাপীয় প্রসারণ গুণাঙ্ক ওর উপাদান মৌলগুলির তুলনায় অত্যন্ত কম।
উত্তর 36% Ni ও 64% Fe -এর সংকর ধাতু ইনভারের তাপীয় প্রসারণ গুণাঙ্কের মান ওর উপাদান মৌলগুলির তুলনায় অত্যন্ত কম।
21. একটি গোলকাকার ধাতব বলকে উত্তপ্ত করলে ব্যাসার্ধ, পৃষ্ঠতলের ক্ষেত্রফল ও আয়তনের মধ্যে কোন্ন্টির শতকরা বৃদ্ধি সর্বোচ্চ হবে?
উত্তর গোলকের আয়তনের শতকরা বৃদ্ধি সর্বোচ্চ হবে।
22. একটি গোলকাকার ধাতব বলকে উত্তপ্ত করলে ব্যাসার্ধ, পৃষ্ঠতলের ক্ষেত্রফল ও আয়তনের মধ্যে কোল্টির শতকরা বৃদ্ধি সর্বনিম্ন হবে?
উত্তর গোলকের ব্যাসার্ধের শতকরা বৃদ্ধি সর্বনিম্ন হবে।
23. একই উপাদান ও একই ব্যাসার্ধের একটি নিরেট ও একটি ফাঁপা গোলকের একই উয়তা বৃদ্ধি করলে কোল্টির প্রসারণ বেশি হবে?
উত্তর উভয় গোলকেরই একই প্রসারণ হবে।
24. একই উপাদান ও একই ব্যাসার্ধের একটি নিরেট গোলক এবং একটি ফাঁপা গোলককে একই পরিমাণ তাপ দেওয়া হলে কোল্টির প্রসারণ বেশি হবে?
উত্তর ফাঁপা গোলকটি বেশি প্রসারিত হবে।
25. এমন একটি কঠিন পদার্থের নাম লেখো, উয়তার একটি নির্দিষ্ট পাল্লায় যার আয়তন প্রসারণ গুণাঙ্কের মান ঋণাত্মক হয়।
উত্তর -255°C থেকে-153°C উন্নতার পাল্লায় বিশুদ্ধ সিলিকন (কঠিন পদার্থ)-এর আয়তন প্রসারণ গুণাঙ্কের মান ঋণাত্মক হয়।
26. কঠিন ও তরলের মধ্যে কোল্টির প্রসারণে পাত্রের কোনো ভূমিকা নেই?
উত্তর কঠিনের প্রসারণে পাত্রের কোনো ভূমিকা নেই।
27. তরলের প্রসারণ গুণাঙ্ক কয় প্রকার ও কী কী?
উত্তর তরলের প্রসারণ গুণাঙ্ক দু-প্রকার-① আপাত প্রসারণ গুণাঙ্ক ও ② প্রকৃত প্রসারণ গুণাঙ্ক।
28. তরলের আয়তনের আপাত প্রসারণ ও প্রকৃত প্রসারণের মধ্যে সম্পর্ক কী?
উত্তর তরলের প্রকৃত প্রসারণ = তরলের আপাত প্রসারণ পাত্রের প্রসারণ।
29. কোন্ শর্তে তরলের আপাত ও প্রকৃত প্রসারণ গুণাঙ্কের মান সমান?
উত্তর তরলকে যে পাত্রে রাখা হয়েছে ওই পাত্রের আয়তন প্রসারণ গুণাঙ্ক 7g = 0 হলে তরলের আপাত ও প্রকৃত প্রসারণ গুণাঙ্কের মান সমান হয়।
30. তরলের কোন্ প্রসারণ গুণাঙ্ক পাত্রের প্রসারণের ওপর নির্ভর করে না?
উত্তর তরলের প্রকৃত প্রসারণ গুণাঙ্ক পাত্রের প্রসারণের ওপর নির্ভর করে না।
31. তরলের কোন্ প্রসারণ গুণাঙ্ক পাত্রের প্রসারণের ওপর নির্ভর করে?
উত্তর তরলের আপাত প্রসারণ গুণাঙ্ক পাত্রের প্রসারণের ওপর নির্ভর করে।
32. তরলের আপাত প্রসারণ গুণাঙ্কের মাত্রীয় সংকেতটি লেখো।
উত্তর তরলের আপাত প্রসারণ গুণাঙ্কের মাত্রীয় সংকেতটি হল -1।
33. কোনো তরলকে যে পাত্রে রাখা হয়েছে তার আয়তন প্রসারণ গুণাঙ্ক 510^ – 6 deg * C ^ – 1 এবং তরলের প্রকৃত প্রসারণ গুণাঙ্ক 2010^ -5*^ C ^ – 1 হলে তরলের আপাত প্রসারণ গুণাঙ্ক কত?
উত্তর তরলের আপাত প্রসারণ গুণাঙ্ক তরলের প্রকৃত প্রসারণ গুণাঙ্ক পাত্রের আয়তন প্রসারণ গুণাঙ্ক = (20 * 10 ^ – 5 – 5 * 10 ^ – 6) deg * C ^ – 1 =19.5*10^ -5 C^ -1
34. তরলের আপাত ও প্রকৃত প্রসারণ গুণাঙ্কের মধ্যে কোল্টি তরলের নিজস্ব বৈশিষ্ট্য?
উত্তর তরলের প্রকৃত প্রসারণ গুণাঙ্ক তরলের নিজস্ব বৈশিষ্ট্য।
35. তরলের প্রসারণ গুণাঙ্কের সূক্ষ্ম পরিমাপের জন্য কোন্ উন্নতাকে প্রাথমিক ধরা হয়?
উত্তর তরলের প্রসারণ গুণাঙ্কের সূক্ষ্ম পরিমাপের জন্য 0 deg * C উয়তাকে প্রাথমিক ধরা হয়।
36. তরলের আপাত ও প্রকৃত প্রসারণ গুণাঙ্কের মধ্যে কোন্ন্টির মান বেশি?
উত্তর তরলের প্রকৃত প্রসারণ গুণাঙ্কের মান তরলের আপাত প্রসারণ গুণাঙ্ক অপেক্ষা বেশি।
37. তরলের ঘনত্বের সঙ্গে কোন্ প্রসারণ গুণাঙ্কের সম্পর্ক আছে?
উত্তর তরলের ঘনত্বের সঙ্গে প্রকৃত প্রসারণ গুণাঙ্কের সম্পর্ক আছে।
38. একটি তরলকে A ও B দুটি পাত্রে রেখে উত্তপ্ত করা হচ্ছে। A পাত্রের উপাদানের আয়তন প্রসারণ গুণাঙ্ক B পাত্রের তুলনায় বেশি। কোন্ পাত্রে তরলের আপাত প্রসারণ গুণাঙ্ক বেশি হবে?
উত্তর B পাত্রে তরলের আপাত প্রসারণ গুণাঙ্ক বেশি হবে।
39. কোনো তরলের t_{1} ও t_{2}(t_{2} > t_{1}) উয়তার পাল্লায় যে প্রসারণ গুণাঙ্ক পাওয়া যায় তা কি ধ্রুবক?
উত্তর না, ওই প্রসারণ গুণাঙ্ক ধ্রুবক নয়। এটি হল t_{1} ও t_{2} উয়তার পাল্লায় প্রসারণ গুণাঙ্কের গড় মান। প্রসারণ গুণাঙ্ক উয়তার পরিবর্তনের সঙ্গে পরিবর্তিত হয়।
40. উন্নতা বৃদ্ধিতে কোনো পদার্থের আয়তন কমতে থাকলে পদার্থটির আয়তন প্রসারণ গুণাঙ্কের প্রকৃতি কীরূপ হবে?
উত্তর উয়তা বৃদ্ধিতে কোনো পদার্থের আয়তন কমতে থাকলে পদার্থটির আয়তন প্রসারণ গুণাঙ্ক ঋণাত্মক হয়।
41. 0 deg * C – 4 deg * C এ জলের আয়তন প্রসারণ গুণাঙ্ক ঋণাত্মক। ওই উন্নতার মধ্যে জলের আয়তন উয়তা বৃদ্ধিতে বাড়বে না কমবে?
উত্তর 0 deg * C – 4 deg * C এর মধ্যে উন্নতা বৃদ্ধিতে জলের আয়তন কমবে।
42. এমন একটি তরল পদার্থের নাম লেখো, উয়তার একটি নির্দিষ্ট পাল্লায় যার আয়তন প্রসারণ গুণাঙ্কের মান ঋণাত্মক হয়।
উত্তর 0 deg * C – 4 deg * C উন্নতার পাল্লায় জলের আয়তন প্রসারণ গুণাঙ্কের মান ঋণাত্মক হয়।
43. একটি বিকার 4 deg * C উয়তার একটি তরল দ্বারা কানায় কানায় পূর্ণ। উন্নতা বৃদ্ধি করলে তরল উপচে পড়ে। তরলটির আয়তন প্রসারণ গুণাঙ্ক ধনাত্মক না কি ঋণাত্মক?
উত্তর এক্ষেত্রে তরলটির আয়তন প্রসারণ গুণাঙ্ক ধনাত্মক।
44. একটি বিকার 4°C উয়তার একটি তরল দ্বারা কানায় কানায় পূর্ণ। উয়তা হ্রাস করলে তরল উপচে পড়ে। তরলটির আয়তন প্রসারণ গুণাঙ্ক ধনাত্মক না কি ঋণাত্মক?
উত্তর এক্ষেত্রে তরলটির আয়তন প্রসারণ গুণাঙ্ক ঋণাত্মক।
45. তাপ প্রয়োগে তরলের আয়তন প্রসারণের একটি উদাহরণ দাও।
উত্তর থার্মোমিটারে তরল পদার্থরূপে পারদ নেওয়া হয়। থার্মোমিটার কুন্ডটি কোনো উয় বস্তুর সংস্পর্শে এলে কুন্ডের মধ্যে থাকা পারদ প্রসারিত হয় এবং ওই উয় বস্তুর উন্নতা নিদের্শ করে।
46. পারদ ও কাচের আয়তন প্রসারণ গুণাঙ্ক সমান হলে কাচের নল দিয়ে পারদ থার্মোমিটার তৈরি করা সম্ভব হত কি?
উত্তর না, সম্ভব হত না। কারণ তাপমাত্রা বৃদ্ধি করলে নলে পারদের লেভেল অপরিবর্তিত থাকত।
47. স্থির চাপে গ্যাসের আয়তন প্রসারণ গুণাঙ্কের মান কত?
উত্তর স্থির চাপে গ্যাসের আয়তন প্রসারণ গুণাঙ্কের মান 1/°C বা
273
3.66 x 10-3/°CI
48. সকল গ্যাসের ক্ষেত্রে স্থির চাপে আয়তন প্রসারণ গুণাঙ্কের মান কি একই?
উত্তর সকল গ্যাসের ক্ষেত্রেই স্থির চাপে আয়তন প্রসারণ গুণাঙ্কের মান
2. Short Question Answer
1.পদার্থের তাপীয় প্রসারণ বলতে কী বোঝায়?
উত্তর [ কঠিন, তরল ও গ্যাস সব পদার্থেরই তাপমাত্রা বৃদ্ধি করলে আয়তন বৃদ্ধি পায় এবং তাপমাত্রা হ্রাস করলে আয়তন হ্রাস পায়। তাপপ্রদানের ফলে পদার্থের আয়তন প্রসারণকেই পদার্থের তাপীয় প্রসারণ বলা হয়।
2. কঠিনের তাপীয় সংকোচন বলতে কী বোঝ?
উত্তর কোনো কঠিন পদার্থ থেকে তাপ নিষ্কাশন করলে বা উয়তা হ্রাস করলে দৈর্ঘ্য, প্রস্থ, উচ্চতা প্রভৃতির সংকোচন হয় অর্থাৎ আকার ও আয়তনের সংকোচন হয়। একেই কঠিনের তাপীয় সংকোচন বলা হয়।
3. কঠিনের তাপীয় প্রসারণ কাকে বলে?
উত্তর কোনো কঠিন পদার্থের উন্নতা বৃদ্ধি করলে পদার্থটির আকার ও আয়তনের প্রসারণ হয়। উন্নতা বৃদ্ধির জন্য কঠিন পদার্থের এই প্রসারণকেই কঠিনের তাপীয় প্রসারণ বলা হয়।
4. কোনো কঠিন পদার্থের রৈখিক প্রসারণ কী কী বিষয়ের ওপর নির্ভরশীল? [Rajballavpur High School]
উত্তর কোনো কঠিন পদার্থের রৈখিক বা দৈর্ঘ্য প্রসারণ নিম্নলিখিত বিষয়গুলির ওপর নির্ভরশীল-① প্রাথমিক দৈর্ঘ্য, ② উয়তা বৃদ্ধি ও ③ কঠিন পদার্থের উপাদান।
5. পারদের প্রকৃত প্রসারণ গুণাঙ্ক 1.8 * 10 ^ (-4o) * C ^ – 1 বলতে কী বোঝ?
উত্তর পারদের প্রকৃত প্রসারণ গুণাঙ্ক 1.8*10^ -4 C ^ – 1 বলতে বোঝায় প্রতি 1 deg * C উন্নতা বৃদ্ধিতে প্রতি একক আয়তনে পারদের প্রকৃত প্রসারণ হয় 1.8 * 10 ^ – 4 একক।
6. দুধ গরম করার সময় উথলিয়ে ওঠে কেন?
উত্তর সাধারণ উয়তায় দুধের মধ্যে বায়ু দ্রবীভূত থাকে। কোনো পাত্রে দুধ নিয়ে গরম করা হলে দুধের মধ্যে দ্রবীভূত থাকা বায়ুও উত্তপ্ত এবং প্রসারিত হয়। বায়ুর প্রসারণ দুধের চেয়ে অনেক বেশি। এইসব কারণে দুধ গরম করার সময় উথলিয়ে ওঠে।
7. কোনো কঠিন পদার্থের ক্ষেত্র প্রসারণ কীসের কীসের ওপর নির্ভরশীল?
উত্তর কোনো কঠিন পদার্থের ক্ষেত্র প্রসারণ নিম্নলিখিত বিষয়গুলির ওপর নির্ভরশীল-① কঠিন পদার্থটির পৃষ্ঠতলের প্রাথমিক ক্ষেত্রফল, ② উন্নতা বৃদ্ধি ও কঠিন পদার্থটির উপাদান।
3. Long Question Answer
1. কঠিনের তাপীয় প্রসারণের বৈশিষ্ট্যগুলি লেখো।
উত্তর কঠিনের তাপীয় প্রসারণের বৈশিষ্ট্য- তাপমাত্রা বৃদ্ধি করলে কঠিন পদার্থের দৈর্ঘ্য, প্রস্থ, উচ্চতা প্রভৃতির প্রসারণ হয় অর্থাৎ কঠিন পদার্থের সবদিকে প্রসারণ হয়, তাই কঠিনের প্রসারণ ত্রিমাত্রিক। ② কঠিনের প্রসারণ উপাদানের ওপর নির্ভরশীল অর্থাৎ অভিন্ন জ্যামিতিক আকারবিশিষ্ট দুটি ভিন্ন ধাতব দন্ডের একই তাপমাত্রা বৃদ্ধিতে দৈর্ঘ্য প্রসারণ ভিন্ন হয়। ও আন্তরাণবিক আকর্ষণ বল অপর দুটি পদার্থ তরল ও গ্যাসের তুলনায় অত্যন্ত শক্তিশালী হওয়ায় কঠিনের প্রসারণ অপর দুটি পদার্থের তুলনায় কম।
2. দৈর্ঘ্য প্রসারণ গুণাঙ্ক নির্ণয়ের সময় কোন্ উয়তাকে প্রাথমিক উন্নতা হিসেবে ধরা হয়?
উত্তর কোনো কঠিন পদার্থের দৈর্ঘ্য প্রসারণ গুণাঙ্ক নির্ণয়ের সময় যে-কোনো উন্নতাকে প্রাথমিক উন্নতা হিসেবে ধরা হয় অর্থাৎ যে উন্নতা থেকে পদার্থটির উন্নতা বৃদ্ধি বা হ্রাস করা হচ্ছে সেটিকেই প্রাথমিক উন্নতা হিসেবে ধরা যায়। তবে যদি সূক্ষ্ম গণনার প্রয়োজন হয় তখন 0 deg * C উন্নতাকে প্রাথমিক উয়তা ধরা হয়।
3. কোনো দণ্ডের দৈর্ঘ্য প্রসারণ তার প্রাথমিক দৈর্ঘ্য (l_{1}) ও তাপমাত্রার পার্থক্য (Delta*t) -এর ওপর কীভাবে নির্ভর করে? সেলসিয়াস ও ফারেনহাইট স্কেলে দৈর্ঘ্য প্রসারণ গুণাঙ্কের মধ্যে সম্পর্ক স্থাপন করো। 1+2
উত্তর কোনো দন্ডের দৈর্ঘ্য প্রসারণ (Deltal) দণ্ডের প্রাথমিক দৈর্ঘ্য (l_{1}) ও উয়তা বৃদ্ধির (Deltat – 6 / S) সমানুপাতিক, অর্থাৎ Delta l propto l 1 [যখন Deltat একই] এবং Delta l propto Deltat [যখন l_{1} স্থির]
Delta l propto l_{1}Deltat [যখন l_{1} ও Delta*t উভয়ই পরিবর্তনশীল]
কি মনে করি, কোনো কঠিন পদার্থের দৈর্ঘ্য প্রসারণ গুণাঙ্ক, a=x/^ Cl আবার, সেলসিয়াস স্কেলে 1 deg * C উন্নতা পরিবর্তন = ফারেনহাইট স্কেলে
9/5 * F উন্নতা পরিবর্তন a= x 9/5 F = 5x 9 F^ -1
.. সেলসিয়াস ও ফারেনহাইট স্কেলে দৈর্ঘ্য প্রসারণ গুণাঙ্ক যথাক্রমে ও a_{F} হলে, a_{F} = 5/9 * a_{C} alpha_{c}
4. একটি ঘরে একটি লোহার তৈরি দণ্ড, একটি লোহার স্কেল ও একটি ইনভারের স্কেল রয়েছে। ঘরটির উয়তা প্রতি ঘণ্টায় পরিবর্তিত হয়ে যায়। কোন্ স্কেলটির সাহায্যে দণ্ডটির দৈর্ঘ্য মাপা হলে দৈর্ঘ্যের কোনো পরিবর্তনই লক্ষ করা যাবে না? [1] দুটি ভিন্ন উপাদানের দন্ডের দৈর্ঘ্যের পার্থক্য সকল উয়তায় সমান থাকার শর্ত নির্ণয় করো।
উত্তর[১] উয়তার পরিবর্তনে ইনভারের দৈর্ঘ্যের পরিবর্তন লোহার দৈর্ঘ্যের পরিবর্তনের তুলনায় নগণ্য। এখন দণ্ডটি লোহার তৈরি হওয়ায় একই উন্নতার পরিবর্তনে এটির প্রতি একক দৈর্ঘ্যের পরিবর্তন লোহার স্কেলটির প্রতি একক দৈর্ঘ্যের পরিবর্তনের সমান হবে। ফলে লোহার স্কেলটির সাহায্যে দন্ডটির দৈর্ঘ্য মাপা হলে বিভিন্ন উন্নতাতেও দৈর্ঘ্যের কোনো পরিবর্তনই বোঝা যাবে না।
[+] মনে করি, t_{1} উয়তায় দুটি দণ্ডের দৈর্ঘ্য যথাক্রমে ও l_{1} l_{2}(l_{1} > l_{2}) এবং উন্নতা বৃদ্ধি করে t_{2} করা হলে দন্ড দুটির দৈর্ঘ্য হবে l_{1}’ otimes l 2 ^ prime দন্ড দুটির দৈর্ঘ্য প্রসারণ গুণাঙ্ক যথাক্রমে a_{1} ও alpha_{2}
হলে, শর্তানুসারে, l_{1} – l_{2} = l_{1}’ – l_{2}’
বা. l_{1}’ – l_{1} = l_{2}’ – l_{2} বা, l_{1}*a_{1}(t_{2} – t_{1}) = l_{2}*a_{2}(t_{2} – t_{1}) বা, l_{1}*a_{1} = l_{2}*a_{2} বা, l_{1}/l_{2} = a_{2}/a_{1}
অর্থাৎ দণ্ড দুটির দৈর্ঘ্য, তাদের দৈর্ঘ্য প্রসারণ গুণাঙ্কের ব্যস্তানুপাতে থাকলে যে-কোনো উয়তায় দণ্ড দুটির দৈর্ঘ্যের পার্থক্য একই থাকবে।
5. বছরের বিভিন্ন সময়ে দুটি নির্দিষ্ট স্থানের মধ্যে দূরত্ব সঠিকভাবে মাপার জন্য ইনভারের স্কেল ও লোহার স্কেলের মধ্যে কোল্টি বেশি উপযোগী ও কেন?
উত্তর দূরত্ব পরিমাপক স্কেলটি ধাতুর তৈরি হলে স্কেলটির দৈর্ঘ্য উন্নতার পরিবর্তনে পরিবর্তিত হয়। ফলে স্কেলটি দিয়ে একই দৈর্ঘ্য পরিমাপে বছরের বিভিন্ন সময়ে বিভিন্ন রকম পাঠ পাওয়া যাবে। ইনভারের দৈর্ঘ্য প্রসারণ গুণাঙ্ক ( 20 deg * C উয়তায় 1.2 * 10 ^ – 6 * K ^ – 1 ) লোহার দৈর্ঘ্য প্রসারণ গুণাঙ্ক ( 20 deg * C উন্নতায় 11.8 * 10 ^ – 6 * K ^ – 1 ) এর তুলনায় খুবই কম। এর অর্থ, উন্নতা পরিবর্তনে ইনভারের তৈরি স্কেলের দৈর্ঘ্যের পরিবর্তন লোহার তৈরি সমদৈর্ঘ্যের স্কেলের দৈর্ঘ্যের পরিবর্তনের তুলনায় নগণ্য। এইজন্য দূরত্ব পরিমাপের ক্ষেত্রে ইনভারের স্কেল বেশি উপযোগী।
6. একই উপাদানের বিভিন্ন দৈর্ঘ্যের দন্ডের একই উয়তা বৃদ্ধিতে দৈর্ঘ্যের পরিবর্তন কীরূপ হয়? ইস্পাতের তৈরি একটি ছিপি পিতলের তৈরি একটি বোতলে আটকে গেছে। ছিপিটি খোলার জন্য কী করবে? 1+2
উত্তর একই উপাদানের বিভিন্ন দৈর্ঘ্যের দন্ডের একই উয়তা বৃদ্ধিতে দৈর্ঘ্যের পরিবর্তন দণ্ডগুলির প্রাথমিক দৈর্ঘ্যের সমানুপাতিক হয়। পাত
[ পিতলের দৈর্ঘ্য প্রসারণ গুণাঙ্ক ইস্পাতের তুলনায় বেশি। সংস্থাটিকে উত্তপ্ত করলে পিতলের প্রসারণ ইস্পাতের তুলনায় বেশি হবে ফলে ছিপিটি আরও আটকে যাবে। কিন্তু সংস্থাটিকে ঠান্ডা করলে পিতলের সংকোচন ইস্পাতের তুলনায় বেশি হবে ফলে ছিপিটি আলগা হয়ে খুলে যাবে। সুতরাং, এক্ষেত্রে ছিপি খোলার জন্য সংস্থাটিকে ঠান্ডা করতে হবে।
জেনে রাখো
যে সমস্ত কঠিন পদার্থের গলনাঙ্ক কম তাদের দৈর্ঘ্য প্রসারণ গুণাঙ্কের মান কম।
7. কোন্ উন্নতাতে একটি ধাতব স্কেল সঠিক পাঠ দেয়? অন্য যে-কোনো উয়তাতে এটি সঠিক পাঠ দেয় না কেন?
উত্তর ধাতব স্কেলটি যে উয়তায় অংশাঙ্কিত করা হয়, শুধুমাত্র সেই উয়তাতেই সঠিক পাঠ দেয়।
[ স্কেলটির উন্নতা পরিবর্তন করলে স্কেলের দৈর্ঘ্যও পরিবর্তিত হয়। ফলে অংশাঙ্কিত পরপর দুটি দাগের ব্যবধান পরিবর্তিত হয়। উন্নতা বৃদ্ধি পেলে প্রকৃত পাঠ, স্কেল প্রদর্শিত পাঠ অপেক্ষা বেশি হয় এবং উন্নতা হ্রাস পেলে প্রকৃত পাঠ, স্কেল প্রদর্শিত পাঠ অপেক্ষা কম হয়।
8. দ্বিধাতব পাত কী? দ্বিধাতব পাতকে উত্তপ্ত করলে সেটি বেঁকে যায় কেন?
উত্তর[ একই জ্যামিতিক আকার ও আকৃতিবিশিষ্ট দুটি ভিন্ন ধাতুর পাতকে একটির ওপর অন্যটিকে রেখে রিভেট করে আটকালে যে সংস্থাটি গঠিত হয় তা-ই হল দ্বিধাতব পাত।
[দ্বিধাতব পাতকে উত্তপ্ত করলে উপাদান ধাতু দুটির দৈর্ঘ্য প্রসারণ গুণাঙ্ক আলাদা হওয়ায় ধাতব পাত দুটির অসম প্রসারণ হয়। দ্বিধাতব পাতটিকে রিভেট করে দৃঢ়ভাবে আটকানো থাকায় এই অসম প্রসারণের জন্য দ্বিধাতব পাতটি বেঁকে যায়।
9. অভিন্ন আকারের একটি তামার পাত এবং একটি লোহার পাতকে রিভেট করে যুক্ত করা হল। এই সংস্থাটিকে উত্তপ্ত অথবা শীতল করলে কী ঘটবে? দ্বিধাতব পাতের একটি ব্যবহার লেখো।
উত্তর তামার দৈর্ঘ্য প্রসারণ গুণাঙ্ক লোহার চেয়ে বেশি তাই একই তাপমাত্রা বৃদ্ধি করলে তামার দৈর্ঘ্য প্রসারণ লোহার চেয়ে বেশি হবে। যেহেতু পাত দুটি রিভেট করে আটকানো তাই পাতযুগ্মটি বেঁকে যাবে, তামার প্রসারণ বেশি হওয়ার জন্য এটি বাঁকের বাইরের দিকে তামা লোহা চিত্র 2: তাপমাত্রা বৃদ্ধিতে বক্রতা থাকবে [চিত্র 2]। আবার, তাপমাত্রা হ্রাস করলে লোহার চেয়ে তামার সংকোচন বেশি হওয়ার জন্য এটি বাঁকের তামা লোহা চিত্র 3: তাপমাত্রা হ্রাসে বক্রতা ভিতরের দিকে থাকবে [চিত্র 3]। [ স্বয়ংক্রিয় (automatic) সুইচ হিসেবে রেফ্রিজারেটরে দ্বিধাতব পাত ব্যবহার করা হয়।
10. একটি পরীক্ষার সাহায্যে দেখাও যে, উন্নতা বৃদ্ধি করলে কঠিন পদার্থের প্রসারণ হয়।
উত্তর একটি স্ট্যান্ড (S), একটি হুক (H), একটি বল (B) ও একটি আংটা (R) নেওয়া হল [চিত্র 4]। আংটা (R) -টিকে হুকের (H) নীচে
স্ট্যান্ডের মাঝখানে ভালোভাবে আটকানো হল। এবারে একটি সুতোর সাহায্যে বলটিকে (B) হুক (H) থেকে ঝুলিয়ে দেওয়া হল। বল ও আংটা আলাদা ধাতুর তৈরি। আংটার মাপ এমন নেওয়া হল যাতে সাধারণ তাপমাত্রায় বলটি আংটার মধ্যে কোনোরকমে গলে যায়। এবার বলটিকে কিছুক্ষণ গরম করে আংটার মধ্য দিয়ে গলানোর চেষ্টা করলে দেখা গেল বলটি আংটার মধ্য দিয়ে আর গলছে না। বলটিকে আবার ঠান্ডা করে আংটার মধ্য দিয়ে গলানোর চেষ্টা করলে দেখা যাবে বলটি আংটার মধ্য দিয়ে গলে যাচ্ছে। উত্তপ্ত অবস্থা স্বাভাবিক অবস্থা
চিত্র
এই ঘটনা থেকে বোঝা যায়, তাপমাত্রা বৃদ্ধি করলে কঠিন পদার্থের প্রসারণ হয় ও তাপমাত্রা হ্রাস করলে কঠিন পদার্থ সংকুচিত হয়। এখানে বলটিকে উত্তপ্ত করার ফলে বলের আয়তন বেড়ে যায়, কিন্তু আংটার তাপমাত্রা একই থাকায় তার কোনোরকম প্রসারণ হয়নি। ফলে উত্তপ্ত অবস্থায় বলটি আংটার মধ্যে দিয়ে গলেনি। আবার বলটিকে ঠান্ডা করে ঘরের তাপমাত্রায় আনা হলে প্রসারিত বলটি সংকুচিত হয়ে পূর্বের আয়তন ফিরে পায় তাই বলটি আংটার মধ্য দিয়ে গলে যায়।
11. রেললাইনের পরপর দুটি রেলের জোড়ার মুখে কিছুটা ফাঁক রাখা হয় কেন?
উত্তর রেললাইন পাতার সময় দুটি রেলের জোড়ার মুখে কিছুটা ফাঁক রাখা হয়। যে-কোনো জায়গায় শীতকালে তাপমাত্রা কম থাকে এবং গ্রীষ্মকালে তাপমাত্রা বেশি হয়। এই তাপমাত্রা ব্যবধানের জন্য এবং চাকা ও রেলের ঘর্ষণের ফলে তাপমাত্রা বৃদ্ধির জন্য দৈর্ঘ্য যতটা প্রসারিত হতে পারে, সেটাগুরুত্ব দিয়ে দুটি লাইনের মাঝে ফাঁক রাখা হয়। এটি না করা হলে লাইন বেঁকে গিয়ে দুর্ঘটনা ঘটতে পারে। নাটবল্টু ফাঁক নাটবল্টু আঁটার ছিদ্র ফিপ্লেট
চিত্র 5
12. দুটি খুঁটির মাঝে টেলিফোন বা বৈদ্যুতিক তারকে কিছুটা ঝুলিয়ে রাখা হয় কেন?
উত্তর গ্রীষ্মকালে তাপমাত্রা বেশি থাকার জন্য দুটি খুঁটির মাঝে থাকা টেলিফোন বা বৈদ্যুতিক তার প্রসারিত হয় এবং শীতকালে তাপমাত্রা কম থাকার জন্য সংকুচিত হয়। যদি তারকে দুটি খুঁটির মাঝে টানটান করে রাখা
হয় তাহলে শীতকালে সংকোচনের ফলে যে তাপীয় টানের উদ্ভব হয় তার ফলে তারটি হয় ছিঁড়ে যাবে না হলে খুঁটি হেলে যাবে।
13. মাটির উনুনের লোহার শিকগুলি দৃঢ়ভাবে না গেঁথে আলগাভাবে গাঁথা হয় কেন?
উত্তর রান্না করার সময় উনুনের ভিতরের তাপমাত্রা অনেক বেশি হয় ফলে লোহার শিকগুলির তাপীয় প্রসারণ হয়। যদি লোহার শিকগুলি দৃঢ়ভাবে লাগানো থাকত তাহলে তাপীয় প্রসারণের ফলে শিকগুলি বেঁকে যেত এবং তাপীয় পীড়নের প্রভাবে উনুন ফেটে যেত। এই কারণে মাটির উনুনের লোহার শিকগুলি দৃঢ়ভাবে না গেঁথে আলগাভাবে গাঁথা হয়।
14. গোরুর গাড়ির চাকায় কীভাবে বেড় পরানো হয়?
উত্তর গোরুর গাড়ির চাকা কাঠের তৈরি হয়। এই চাকায় যে লোহার বেড় পরানো হয় তার ব্যাসার্ধ চাকার তুলনায় কিছুটা কম হয়। লোহার বেড়টিকে সুষমভাবে উত্তপ্ত করা হলে বেড়ের ব্যাসার্ধ বেড়ে যায়। এখন বেড়ের ব্যাসার্ধ চাকার চেয়ে সামান্য বেশি হলে বেড়টিকে চাকায় পরিয়ে জল ঢেলে ঠান্ডা করা হয়। ফলে বেড়টি সংকুচিত হতে চায়। কিন্তু সংকোচনের সুযোগ কম থাকায় তাপীয় টানের উদ্ভব হয় এবং বেড়টি চাকাতে দৃঢ়ভাবে আটকে যায়।
15. লোহার সেতুর একপ্রান্ত রোলারের ওপর রাখা হয় কেন?
উত্তর লোহার সেতুর একপ্রান্ত দৃঢ়ভাবে আটকে অপর প্রান্ড রোলারের ওপর রাখা হয়। এর কারণ হল, গ্রীষ্মকালে উয়তা বেশি হওয়ার জন্য লোহার সেতুটি খুব উত্তপ্ত হয়ে যায়। ফলে ওই মুক্ত প্রান্তটি রোলারের ওপর দিয়ে প্রসারিত হয়। রোলার না থাকলে প্রসারণের জন্য সেতুটি বেঁকে যেতে পারে এবং ক্ষতিগ্রস্ত হতে পারে। রোলার
16. কাচের বোতলের মুখে গরম জল ঢাললে আটকানো ধাতব ছিপি আলগা হয়ে যায় কেন?
উত্তর কাচের বোতলের মুখে ধাতব ছিপি আটকে গেলে, বোতলের মুখে গরম জল ঢাললে ছিপি আলগা হয়ে যায়। এর কারণ কাচের দৈর্ঘ্য প্রসারণ গুণাঙ্ক অপেক্ষা ধাতুর দৈর্ঘ্য প্রসারণ গুণাঙ্ক বেশি হওয়ায়, গরম জল বোতলের মুখে ঢাললে ধাতব ছিপির প্রসারণ কাচের প্রসারণ অপেক্ষা বেশি হয়। তাই ছিপি আলগা হয়ে যায়।
17. গরম জল বা স্টিম বহনকারী পাইপে নির্দিষ্ট দূরত্ব অন্তর বৃত্তাকার বাঁক থাকে কেন?
উত্তর পাইপের মধ্য দিয়ে গরম জল বা স্টিম প্রবাহিত হলে পাইপটির – তাপীয় প্রসারণ হয়। স্টিম বহনকারী পাইপে নির্দিষ্ট দূরত্ব অন্তর বৃত্তাকার বাঁক রাখার ফলে পাইপের প্রসারণের ক্ষেত্রে পাইপের মূল গঠনের সেই ধরনের কোনো পরিবর্তন হয় না শুধুমাত্র বৃত্তাকার অংশের বক্রতার কিছুটা পরিবর্তন হয়।
18. কঠিনের ক্ষেত্র প্রসারণ গুণাঙ্কের সংজ্ঞা লেখো। দেখাও যে, ক্ষেত্র প্রসারণ গুণাঙ্কের একক ক্ষেত্রফলের এককের ওপর নির্ভর করে না, শুধুমাত্র উন্নতার এককের ওপর নির্ভরশীল। 2+1
উত্তর কোনো কঠিন পদার্থের একক উন্নতা বৃদ্ধিতে প্রতি একক ক্ষেত্রফলে যে ক্ষেত্র প্রসারণ হয়, তাকে ওই কঠিন পদার্থের ক্ষেত্র প্রসারণ গুণাঙ্ক বলা হয়। মনে করা যাক, t_{1} উন্নতায় কোনো কঠিন পদার্থের পৃষ্ঠতলের ক্ষেত্রফল S_{1} এবং উয়তা বৃদ্ধি করে t_{2} করা হলে পৃষ্ঠতলের ক্ষেত্রফল হয় S_{2} । সংজ্ঞানুসারে, কঠিন পদার্থটির ক্ষেত্র প্রসারণ গুণাঙ্ক, beta= (S_{2} – S_{1})/(S_{1}(t_{2} – t_{1})) | [ (S_{2} – S_{1})/S_{1} হল দুটি সমজাতীয় রাশির অনুপাত, তাই এককহীন। সুতরাং, ক্ষেত্র প্রসারণ গুণাঙ্কের একক শুধুমাত্র (t_{2} – t_{1}) -এর একক বা উয়তার এককের ওপর নির্ভরশীল।
19. একটি কঠিন পদার্থের ক্ষেত্রফল T_{1} K উয়তায় A_{1} * m ^ 2 * xi*T_{2} K উন্নতায় A_{2} * m ^ 2 ওই কঠিন পদার্থটির ক্ষেত্র প্রসারণ গুণাঙ্কের গাণিতিক রূপটি এককসহ লেখো।
উত্তর ওই পদার্থের ক্ষেত্র প্রসারণ গুণাঙ্ক, beta = (A_{2} – A_{1})/(A_{1}(T_{2} – T_{1})) B-এর একক হল K ^ – 1 |
20. দোলক ঘড়ি শীতকালে ফাস্ট ও গ্রীষ্মকালে স্লো যায় কেন?
উত্তর পেন্ডুলাম ঘড়ির দোলকটি ধাতুনির্মিত হলে ঘড়িটি যে উন্নতায় নির্মিত শুধুমাত্র সেই উয়তাতেই ঠিক সময় দেয়। দোলকের কার্যকর দৈর্ঘ্য। হলে দোলনকাল T propto sqrt(l) * I গ্রীষ্মকালে উন্নতা বৃদ্ধি পায় তাই দোলকের কার্যকর দৈর্ঘ্য বৃদ্ধি পায় এবং দোলনকাল বৃদ্ধি পায়, ফলে ঘড়ি স্লো যায়। আবার শীতকালে উন্নতা হ্রাস পায়। তাই দোলকের কার্যকর দৈর্ঘ্য হ্রাস পায় ফলে ঘড়ি স্লো যায়।
29. কোনো কঠিন পদার্থের ক্ষেত্র প্রসারণ কঠিনটির প্রাথমিক ক্ষেত্রফল ও উন্নতা বৃদ্ধির ওপর কীভাবে নির্ভর করে? ব্রিজের জোড়ের মুখে লোহার পাত দুটিতে কিছুটা ফাঁক রাখা হয় কেন? 1+2
উত্তর কোনো কঠিন পদার্থের ক্ষেত্র প্রসারণ কঠিনের প্রাথমিক ক্ষেত্রফল ও উন্নতা বৃদ্ধির সমানুপাতিক। উয়তা বৃদ্ধিতে কঠিন পদার্থের প্রসারণ ঘটে। ব্রিজের জোড়ার মুখে লোহার পাতগুলি সূর্যের তাপে উত্তপ্ত হয়ে প্রসারিত হয়। ফাঁক না রাখা হলে, তাপীয় প্রসারণের ফলে লোহার পাতগুলি একে অন্যের ওপর বল প্রয়োগ করত। ফলে জোড়ের মুখ ক্ষতিগ্রস্ত হয়ে পড়ত। তাই লোহার পাত দুটি যাতে তাপীয় প্রসারণের জন্য যথেষ্ট জায়গা পায় সেইজন্য পাত দুটির মধ্যে কিছুটা ফাঁক রাখা হয়।
30. একটি ধাতব পাতের মাঝখানে ছিদ্র আছে। পাতটিকে গরম করলে ছিদ্রের আকারের কী পরিবর্তন হবে?
উত্তর ধাতব পাতটিকে উত্তপ্ত করলে পাতের ক্ষেত্রফল বৃদ্ধি পায় এবং
ছিদ্রের ক্ষেত্রফলও একই নিয়মে বৃদ্ধি পায়। ছিদ্রটি যদি বৃত্তাকার হয় তাহলে
তাপমাত্রা বাড়ালেও ছিদ্রটি বৃত্তাকার থাকবে এবং যদি ছিদ্রটির প্রাথমিক ব্যাসার্ধ = ৮, উন্নতা বৃদ্ধি = 1, ধাতুর দৈর্ঘ্য প্রসারণ গুণাঙ্ক = ৫ হয় তবে ছিদ্রটির অন্তিম ব্যাসার্ধ হবে, r₁ = r(1+at) |
31. ইস্পাতের তৈরি প্লেটের একটি ছিদ্র পিতলের চাকতি দ্বারা দৃঢ়ভাবে আটকানো আছে। চাকতিটিকে ছিদ্র থেকে খোলার জন্য কী করতে হবে?
উত্তর পিতলের দৈর্ঘ্য প্রসারণ গুণাঙ্ক ইস্পাত অপেক্ষা বেশি। আবার, কঠিন পদার্থের ক্ষেত্র প্রসারণ গুণাঙ্ক = 2 × দৈর্ঘ্য প্রসারণ গুণাঙ্ক। সুতরাং একই উন্নতা হ্রাস বা বৃদ্ধিতে পিতলের ক্ষেত্রফল ইস্পাত অপেক্ষা বেশি কমে বা বাড়ে। তাই প্লেটটিকে ঠান্ডা করলে অর্থাৎ প্লেটটির তাপমাত্রা হ্রাস করলে ইস্পাত অপেক্ষা পিতলের ক্ষেত্রফল বেশি কমে যায়। ফলে চাকতিটি প্লেট থেকে আলগা হয়ে যাবে ও
32. তরলের আপাত প্রসারণ কাকে বলে? তরলের আপাত প্রসারণ কোন্ কোন্ বিষয়ের ওপর নির্ভরশীল?
উত্তর কোনো তরল পদার্থকে যে পাত্রে রেখে উত্তপ্ত করা হয় সেই পাত্রের প্রসারণকে অগ্রাহ্য করে তরলের যে প্রসারণ পাওয়া যায়, তাকে ওই তরলের আপাত প্রসারণ বলা হয়।
[ তরলের আপাত প্রসারণ নিম্নলিখিত বিষয়গুলির ওপর নির্ভরশীল- ① তরলের প্রাথমিক আয়তন, ② উন্নতা বৃদ্ধি, ও তরলের প্রকৃতি ও ④ পাত্রের উপাদান।
33. তরলের আপাত প্রসারণ গুণাঙ্ক কাকে বলে? এর রাশিমালাটি লেখো। 1%+1%
উত্তর কোনো তরল পদার্থের প্রতি একক উয়তা বৃদ্ধিতে, প্রতি একক আয়তনে যে পরিমাণ আপাত প্রসারণ হয় তাকে তরলের আপাত প্রসারণ
গুণাঙ্ক বলে। [ মনে করি, t_{1} উয়তায় নির্দিষ্ট ভরের কোনো তরল পদার্থের আয়তন V_{1}
এবং উন্নতা বৃদ্ধি t_{2} করা হলে তরলটির আপাত আয়তন হয় V_{2}’ .. তরলের আপাত প্রসারণ গুণাঙ্ক, Y_{a} = (V_{2}’ – V_{1})/(V_{1}(t_{2} – t_{1}))
34. তরলের প্রকৃত প্রসারণ কাকে বলে? তরলের প্রকৃত প্রসারণ কোন্ কোন্ বিষয়ের ওপর নির্ভরশীল?
উত্তর কোনো তরল পদার্থকে যে পাত্রে রেখে উত্তপ্ত করা হয় সেই পাত্রের প্রসারণকে তরলের আপাত প্রসারণের সাথে যুক্ত করলে তরলের যে প্রসারণ পাওয়া যায় তাকে ওই তরলের প্রকৃত প্রসারণ বলা হয়। [ তরলের প্রকৃত প্রসারণ নিম্নলিখিত বিষয়গুলির ওপর নির্ভরশীল- ① তরলের প্রাথমিক আয়তন, ② উয়তা বৃদ্ধি ও③ তরলের প্রকৃতি।
35. একটি থার্মোমিটার কুণ্ডকে হঠাৎ গরম জলের মধ্যে ডোবালে দেখা যায় পারদের লেভেল প্রথমে সামান্য কমে কিন্তু পরে ওপরে ওঠে। এর কারণ কী?
উত্তর থার্মোমিটার কুণ্ডটি কাচনির্মিত। থার্মোমিটার কুন্ডকে হঠাৎ করে গরম জলের মধ্যে ডোবালে কাচ গরম জল থেকে তাপ সংগ্রহ করে নিজে প্রসারিত হয়। কাচ তাপের কুপরিবাহী তাই এত তাড়াতাড়ি তাপকে কুন্ডের ভিতরের পারদে সঞ্চালিত করতে পারে না। কাচ প্রসারিত হয় বলে নলে পারদের লেভেল সামান্য কমে। এরপর কাচের মাধ্যমে তাপ পারদে সঞ্চালিত হলে পারদ প্রসারিত হতে শুরু করে, তাই নলে পারদের লেভেল বাড়তে থাকে।
36. তরলের দুই ধরনের প্রসারণ গুণাঙ্ক থাকে কেন?
উত্তর তরলের নির্দিষ্ট আকার নেই বলে তরলকে কোনো পাত্রে রেখে উত্তপ্ত করা হয়। ফলে পাত্র ও তরল উভয়েরই প্রসারণ হয়। সাধারণত একই উন্নতা বৃদ্ধিতে তরলের প্রসারণ পাত্রের প্রসারণের প্রায় 10 গুণ হয়, তাই খুব ভালোভাবে লক্ষ না করলে পাত্রের প্রসারণ বোঝা যায় না। পাত্রের প্রসারণকে অগ্রাহ্য করলে তরলের যে প্রসারণ হয় তা হল আপাত প্রসারণ। পাত্রের প্রসারণকে বিবেচনা করলে তরলের যে প্রসারণ হয় তা হল প্রকৃত প্রসারণ। কাজেই তরলকে যে পাত্রে রাখা হয় সেই পাত্রের প্রসারণকে উপেক্ষা করে তরলের যে প্রসারণ পাওয়া যায় তা তরলের প্রকৃত প্রসারণ অপেক্ষা কম হয়। অর্থাৎ একবার পাত্রের প্রসারণকে ধরে ও আর-একবার পাত্রের প্রসারণকে উপেক্ষা করে শুধু তরলের প্রসারণকে ধরে-এই দুইভাবে তরলের প্রসারণ বিবেচনা করা হয়। সুতরাং এই কারণে তরলের দুই ধরনের প্রসারণই গুরুত্বপূর্ণ। তরলের দুই ধরনের প্রসারণ থাকার জন্য প্রসারণ গুণাঙ্কও দুই ধরনের হয় অর্থাৎ আপাত প্রসারণ গুণাঙ্ক ও প্রকৃত | প্রসারণ গুণাঙ্ক।
5. True And False
1. একই উয়তা বৃদ্ধির ফলে একই দৈর্ঘ্যের বিভিন্ন কঠিন পদার্থের প্রসারণ বিভিন্ন হয়।
উত্তর সত্য
2. দৈর্ঘ্য প্রসারণ গুণাঙ্কের কোনো একক নেই।
উত্তর মিথ্যা
3. বস্তুর দৈর্ঘ্য প্রসারণ বস্তুটির প্রাথমিক দৈর্ঘ্যের ওপর নির্ভরশীল।
উত্তর সত্য
4. প্রতি একক উন্নতা বৃদ্ধির জন্য কোনো কঠিন পদার্থের প্রসারণকেই পদার্থটির আয়তন প্রসারণ গুণাঙ্ক বলা হয়।
উত্তর মিথ্যা
5. সব ঋতুতে পরিমাপের জন্য ইনভারের তৈরি স্কেল বেশ উপযুক্ত।
উত্তর সত্য
6. একটি পাত্রে ছিদ্র থাকলে তাপমাত্রা বাড়ালে ছিদ্রের আকার পরিবর্তন হয়।
উত্তর সত্য
7. দ্বিধাতব পাত দিয়ে থার্মোস্ট্যাট তৈরি করা যায়।
উত্তর মিথ্যা
৪. দ্বিধাতব পাতে যে ধাতুটি উন্নতা বৃদ্ধিতে বেশি প্রসারিত হয় সেটি উত্তপ্ত অবস্থায় বাঁকের ভিতরের দিকে থাকে।
উত্তর সত্য
9. কঠিনের দৈর্ঘ্য প্রসারণ গুণাঙ্কের সেলসিয়াস স্কেল ও কেলভিন স্কেলে একই হয়।
উত্তর সত্য
10. গোরুর গাড়ির চাকায় বেড় পরানোর আগে এর ব্যাস চাকার ব্যাসের চেয়ে কম থাকে।
উত্তর সত্য
11. লোহার আয়তন প্রসারণ গুণাঙ্ক 36 × 10-6°C-1 হলে দৈর্ঘ্য প্রসারণ গুণাঙ্ক হবে 12 x 10-6°C-1
উত্তর সত্য
12. তাপ প্রয়োগে তরল পদার্থ কেবলমাত্র আয়তনে প্রসারিত হয়।
উত্তর সত্য
13. প্রকৃত প্রসারণ গুণাঙ্ক তরলের নিজস্ব ধর্ম।
উত্তর সত্য
14. কোনো তরলের প্রকৃত প্রসারণ তরলটি যে পাত্রে রাখা হয় তার প্রসারণের ওপর নির্ভর করে।
উত্তর মিথ্যা
15. তরল যে পাত্রে থাকে তার উপাদানের প্রকৃতির ওপর এর আপাত প্রসারণ গুণাঙ্ক নির্ভর করে।
উত্তর সত্য
16. তরলের আপাত ও প্রকৃত প্রসারণের মান সমান।
উত্তর মিথ্যা
17. তরলের মতো গ্যাসেরও আপাত প্রসারণ লক্ষ করা যায়।
উত্তর মিথ্যা
18. তাপ পেলে গ্যাসীয় পদার্থ কেবলমাত্র আয়তনে বৃদ্ধি পায়।
উত্তরঃ মিথ্যা
19. কঠিনের তুলনায় গ্যাসের আয়তন প্রসারণ গুণাঙ্ক খুবই কম।
উত্তরঃ মিথ্যা
20. বিভিন্ন গ্যাসের ক্ষেত্রে আয়তন প্রসারণ গুণাঙ্কের মান বিভিন্ন।
উত্তর মিথ্যা
21. কোনো পদার্থের তাপীয় প্রসারণ গুণাঙ্কের মান উন্নতার এককের ওপর নির্ভর করে।
উত্তরঃ .সত্য
22. একই চাপ ও আয়তনের কতকগুলি গ্যাসের প্রাথমিক উন্নতা একই। সব গ্যাসের উয়তা একই পরিমাণ বৃদ্ধি করলে প্রত্যেকটির আয়তন প্রসারণ আলাদা হয়।
উত্তর মিথ্যা
23. গ্যাসপূর্ণ সিলিন্ডারে তাপ প্রয়োগ করলে এর অভ্যন্তরে গ্যাসের আয়তন বৃদ্ধি পায়।
উত্তর মিথ্যা
24. গ্যাসপূর্ণ বেলুনে তাপ দিলে এর আয়তন ও চাপ উভয়ই বৃদ্ধি পায়।
উত্তর সত্য
25. তামা, ইনভার ও লোহার মধ্যে লোহার রৈখিক প্রসারণ গুণাঙ্ক সর্বনিম্ন।
উত্তর মিথ্যা