অষ্টম শ্রেণী: পরিবেশ ও বিজ্ঞান, অধ্যায় – 1.3 : তাপ, MCQ ও অনান্য 1 নম্বরের প্রশ্নত্তোর
অধ্যায় 1.3: তাপ (Heat)
(সংক্ষিপ্ত প্রশ্নোত্তর – 2 নম্বর)
1. তাপ (Heat) ও তাপমাত্রা বা উষ্ণতার (Temperature) মধ্যে দুটি প্রধান পার্থক্য লেখো।
উত্তর দেখো
উত্তর:
1. কারণ ও ফল: তাপ হলো একপ্রকার শক্তি যা উষ্ণতার পরিবর্তনের কারণ। অন্যদিকে, তাপমাত্রা বা উষ্ণতা হলো তাপের ফল বা তাপীয় অবস্থা।
2. পরিমাপক যন্ত্র: বস্তুর গৃহিত বা বর্জিত তাপ ক্যালোরিমিটার (Calorimeter) যন্ত্রের সাহায্যে মাপা হয়। আর বস্তুর উষ্ণতা মাপা হয় থার্মোমিটার (Thermometer) যন্ত্রের সাহায্যে।
2. আপেক্ষিক তাপ (Specific Heat) কাকে বলে?
উত্তর দেখো
উত্তর: একক ভরের কোনো পদার্থের উষ্ণতা 1 ডিগ্রি বৃদ্ধি করতে যে পরিমাণ তাপের প্রয়োজন হয়, তাকে ওই পদার্থের আপেক্ষিক তাপ বলে। এর SI একক হলো জুল/(কিলোগ্রাম.কেলভিন) বা J/(kg.K)।
3. লীন তাপ (Latent Heat) কাকে বলে?
উত্তর দেখো
উত্তর: স্থির উষ্ণতায় একক ভরের কোনো পদার্থের এক অবস্থা থেকে অন্য অবস্থায় সম্পূর্ণ রূপান্তরের জন্য যে পরিমাণ তাপ প্রয়োগ বা নিষ্কাশন করতে হয়, তাকে ওই পদার্থের ওই অবস্থার পরিবর্তনের লীন তাপ বলে। লীন তাপ বস্তুর উষ্ণতার পরিবর্তন ঘটায় না, কেবল অবস্থার পরিবর্তন ঘটায়।
4. “বরফ গলনের লীন তাপ 80 cal/g” — কথাটির অর্থ কী?
উত্তর দেখো
উত্তর: “বরফ গলনের লীন তাপ 80 cal/g” কথাটির অর্থ হলো— 0°C উষ্ণতার 1 গ্রাম বিশুদ্ধ বরফকে 0°C উষ্ণতার 1 গ্রাম বিশুদ্ধ জলে পরিণত করতে বাইরে থেকে 80 ক্যালোরি তাপ প্রয়োগ করতে হবে।
5. 100°C উষ্ণতার জল এবং 100°C উষ্ণতার বাষ্পের মধ্যে কোনটি বেশি ছ্যাঁকা দেয় এবং কেন?
উত্তর দেখো
উত্তর: 100°C উষ্ণতার বাষ্প বেশি ছ্যাঁকা দেয় বা বেশি পুড়িয়ে দেয়। কারণ 100°C উষ্ণতার 1 গ্রাম ফুটন্ত জলের চেয়ে 100°C উষ্ণতার 1 গ্রাম বাষ্পে 537 ক্যালোরি লীন তাপ বেশি থাকে। ফলে বাষ্প ত্বকের সংস্পর্শে এলে তা অনেক বেশি পরিমাণ তাপ আমাদের শরীরে বর্জন করে।
6. মাটির কলসির জল ঠান্ডা থাকে কেন?
উত্তর দেখো
উত্তর: মাটির কলসির গায়ে অসংখ্য ক্ষুদ্র ক্ষুদ্র ছিদ্র থাকে। ওই ছিদ্র দিয়ে সামান্য পরিমাণ জল চুঁইয়ে কলসির বাইরের পৃষ্ঠে আসে এবং বাষ্পীভূত হয়। এই বাষ্পীভবনের জন্য প্রয়োজনীয় লীন তাপ জলটি কলসি এবং কলসির ভেতরের জল থেকে সংগ্রহ করে। ফলে কলসি ও তার ভেতরের জল তাপ হারিয়ে ঠান্ডা হয়ে যায়।
7. গরমকালে ঘর্মাক্ত শরীরে পাখার তলায় বসলে আরাম বোধ হয় কেন?
উত্তর দেখো
উত্তর: পাখার হাওয়ায় আমাদের শরীরের ঘাম দ্রুত বাষ্পীভূত হয়। এই বাষ্পীভবনের জন্য প্রয়োজনীয় লীন তাপ ঘাম আমাদের শরীর থেকে সংগ্রহ করে। এর ফলে আমাদের শরীর তাপ হারায় এবং শরীর ঠান্ডা হয়ে যায়, তাই আমরা আরাম বোধ করি।
[Image showing the difference between evaporation at the surface and boiling throughout the liquid mass]
8. বাষ্পায়ন (Evaporation) ও স্ফুটনের (Boiling) মধ্যে দুটি পার্থক্য লেখো。
উত্তর দেখো
উত্তর:
1. উষ্ণতা: বাষ্পায়ন যেকোনো উষ্ণতাতেই ঘটতে পারে। কিন্তু স্ফুটন কেবলমাত্র একটি নির্দিষ্ট উষ্ণতায় (স্ফুটনাঙ্কে) ঘটে।
2. স্থান: বাষ্পায়ন কেবল তরলের উপরিতল থেকে ঘটে (এটি অত্যন্ত ধীর প্রক্রিয়া)। অন্যদিকে, স্ফুটন তরলের সমগ্র অংশ থেকে ঘটে (এটি খুব দ্রুত প্রক্রিয়া)।
9. প্রেশার কুকারে রান্না তাড়াতাড়ি হয় কেন?
উত্তর দেখো
উত্তর: তরলের ওপর চাপ বাড়ালে তরলের স্ফুটনাঙ্ক বৃদ্ধি পায়। প্রেশার কুকারের ভেতরের বাষ্প বের হতে পারে না বলে ভেতরের চাপ অনেক বেড়ে যায়। এই উচ্চ চাপে জল 100°C এর বদলে প্রায় 120°C বা তার বেশি উষ্ণতায় ফোটে। জলের উষ্ণতা বেশি হওয়ায় চাল, ডাল বা তরকারি অনেক দ্রুত সেদ্ধ হয়ে যায়।
10. ক্যালোরিমিতির মূলনীতিটি (Principle of Calorimetry) বিবৃত করো।
উত্তর দেখো
উত্তর: ভিন্ন উষ্ণতার দুটি বস্তুকে পরস্পরের সংস্পর্শে রাখলে, বেশি উষ্ণতার বস্তু তাপ বর্জন করে এবং কম উষ্ণতার বস্তু তাপ গ্রহণ করে। বাইরের পরিবেশে তাপের কোনো অপচয় না হলে বা অন্য কোনো রাসায়নিক বিক্রিয়া না ঘটলে: উষ্ণ বস্তু কর্তৃক বর্জিত তাপ = শীতল বস্তু কর্তৃক গৃহিত তাপ। একেই ক্যালোরিমিতির মূলনীতি বলে।
11. হিমমিশ্র (Freezing mixture) কী? এর একটি ব্যবহার লেখো。
উত্তর দেখো
উত্তর: হিমমিশ্র: যে মিশ্রণের সাহায্যে উষ্ণতা 0°C এর চেয়ে অনেকটা নিচে নামানো যায়, তাকে হিমমিশ্র বলে। যেমন, 3 ভাগ গুঁড়ো বরফ এবং 1 ভাগ সাধারণ নুন মিশিয়ে যে হিমমিশ্র তৈরি হয়, তার উষ্ণতা প্রায় -23°C হয়।
ব্যবহার: মাছ, মাংস, আইসক্রিম ইত্যাদি সংরক্ষণে এবং গবেষণাগারে কম উষ্ণতা তৈরিতে হিমমিশ্র ব্যবহৃত হয়।
[Image demonstrating regelation with a wire cutting through an ice block which refreezes above the wire]
12. পুনর্শিলীভবন (Regelation) কাকে বলে?
উত্তর দেখো
উত্তর: চাপ প্রয়োগ করলে বরফের গলনাঙ্ক কমে যায় এবং বরফ গলে জলে পরিণত হয়। চাপ সরিয়ে নিলে গলনাঙ্ক আবার বেড়ে যায় এবং ওই জল পুনরায় বরফে পরিণত হয়। চাপ প্রয়োগে বরফ গলে যাওয়া এবং চাপ অপসারণে পুনরায় বরফে পরিণত হওয়ার এই ঘটনাকে পুনর্শিলীভবন বলে।
13. বাষ্পায়নের হার (Rate of evaporation) কোন কোন বিষয়ের ওপর নির্ভর করে?
উত্তর দেখো
উত্তর: বাষ্পায়নের হার মূলত নিম্নলিখিত বিষয়গুলির ওপর নির্ভর করে:
1. তরলের উপরিতলের ক্ষেত্রফল: ক্ষেত্রফল যত বেশি হয়, বাষ্পায়ন তত দ্রুত হয়।
2. তরল ও বায়ুর উষ্ণতা: উষ্ণতা বাড়লে বাষ্পায়নের হার বাড়ে।
3. বায়ু চলাচল: তরলের ওপর বায়ু চলাচল বেশি হলে বাষ্পায়ন দ্রুত হয়।
14. “জলের বাষ্পীভবনের লীন তাপ 537 cal/g” — কথাটির অর্থ কী?
উত্তর দেখো
উত্তর: “জলের বাষ্পীভবনের লীন তাপ 537 cal/g” কথাটির অর্থ হলো— 100°C উষ্ণতার 1 গ্রাম বিশুদ্ধ জলকে সম্পূর্ণ বাষ্পে পরিণত করতে বাইরে থেকে 537 ক্যালোরি তাপ সরবরাহ করতে হবে। (উষ্ণতা 100°C ই থাকবে)।
15. গরম জল সেঁক দেওয়ার কাজে (Hot water bag) বা গাড়ির রেডিয়েটরে জল ব্যবহার করা হয় কেন?
উত্তর দেখো
উত্তর: সমস্ত তরলের তুলনায় জলের আপেক্ষিক তাপ (Specific Heat) সবচেয়ে বেশি। এর ফলে জল যেমন খুব ধীরে ধীরে গরম হয়, তেমনি খুব ধীরে ধীরে তাপ বর্জন করে ঠান্ডা হয়। তাই হট ওয়াটার ব্যাগে জল ভরলে তা অনেকক্ষণ ধরে সেঁক দিতে পারে এবং গাড়ির ইঞ্জিন ঠান্ডা করতে রেডিয়েটরে জল অত্যন্ত কার্যকর।
16. হাতে স্পিরিট বা ইথার ঢাললে ওই জায়গাটি ঠান্ডা বোধ হয় কেন?
উত্তর দেখো
উত্তর: স্পিরিট বা ইথার হলো উদ্বায়ী তরল, অর্থাৎ এরা খুব দ্রুত বাষ্পীভূত হয়। হাতে স্পিরিট ঢাললে তা দ্রুত বাষ্পে পরিণত হতে থাকে। এই বাষ্পীভবনের জন্য প্রয়োজনীয় লীন তাপ স্পিরিট আমাদের হাত থেকে সংগ্রহ করে। ফলে হাতের ওই অংশটি তাপ হারিয়ে ঠান্ডা হয়ে যায় এবং আমরা ঠান্ডা অনুভব করি।
17. দার্জিলিং বা কোনো উঁচু পাহাড়ি জায়গায় রান্না করতে বেশি সময় লাগে কেন?
উত্তর দেখো
উত্তর: আমরা জানি, বায়ুর চাপ কমলে জলের স্ফুটনাঙ্ক কমে যায়। দার্জিলিং বা উঁচু পাহাড়ি অঞ্চলে বায়ুমণ্ডলীয় চাপ সমতলের তুলনায় অনেক কম। তাই সেখানে জল 100°C এর অনেক আগেই (প্রায় 96°C উষ্ণতায়) ফুটতে শুরু করে। জলের উষ্ণতা কম হওয়ায় চাল, ডাল বা তরকারি সেদ্ধ হতে অনেক বেশি সময় লাগে।
18. গ্রীষ্মকালে আমরা সুতির পোশাক পরতে বেশি স্বচ্ছন্দ বোধ করি কেন?
উত্তর দেখো
উত্তর: গ্রীষ্মকালে আমাদের শরীর থেকে প্রচুর ঘাম বের হয়। সুতির পোশাক ঘাম খুব ভালোভাবে শোষণ করতে পারে। এই শোষিত ঘাম যখন বাইরের হাওয়ায় বাষ্পীভূত হয়, তখন বাষ্পীভবনের জন্য প্রয়োজনীয় লীন তাপ আমাদের শরীর থেকে সংগৃহীত হয়। এর ফলে শরীর ঠান্ডা থাকে এবং আমরা আরাম বা স্বচ্ছন্দ বোধ করি।
19. গ্রীষ্মকালে কুকুর জিভ বের করে হাঁপায় কেন?
উত্তর দেখো
উত্তর: কুকুরের শরীরে মানুষের মতো ঘর্মগ্রন্থি (Sweat glands) থাকে না, তাই কুকুর ঘামতে পারে না। গ্রীষ্মকালে কুকুর জিভ বের করে হাঁপালে জিভের লালা দ্রুত বাষ্পীভূত হয়। এই বাষ্পীভবনের জন্য প্রয়োজনীয় লীন তাপ কুকুর নিজের শরীর থেকেই সরবরাহ করে, যার ফলে কুকুরের শরীর ঠান্ডা থাকে।
20. “জলের আপেক্ষিক তাপ 1 cal/(g.°C)” — কথাটির অর্থ কী?
উত্তর দেখো
উত্তর: “জলের আপেক্ষিক তাপ 1 cal/(g.°C)” কথাটির অর্থ হলো— 1 গ্রাম বিশুদ্ধ জলের উষ্ণতা 1°C বৃদ্ধি করতে বাইরে থেকে 1 ক্যালোরি তাপ প্রয়োগ করতে হবে (অথবা 1°C উষ্ণতা কমাতে 1 ক্যালোরি তাপ নিষ্কাশন করতে হবে)।
শেয়ার