ক্যালরিমিতির মূলনীতি ও মিশ্রণের তাপমাত্রা

🌞 ক্যালরিমিতির মূলনীতিঃ

“ভিন্ন তাপমাত্রার দুটি বস্তুকে তাপীয় সংস্পর্শে রাখা হলে এবং ঐ তাপ অন্য কোথাও নষ্ট না হলে বেশি তাপমাত্রার বস্তু তাপ হারাবে কম তাপমাত্রার বস্তু ঐ একই তাপ গ্রহণ করবে এবং এই গৃহীত ও বর্জিত তাপের পরিমাণ সমান হবে।”

:::success
💡 মোট গৃহীত তাপ = মোট বর্জিত তাপ
:::

:::info
💡 মনে রাখা জরুরী:

ঠাণ্ডা জিনিষ তাপ গ্রহণ করে গরম হয়। এক্ষেত্রে:
আদি তাপমাত্রা < মিশ্রণের তাপমাত্রা।
অর্থাৎ $T_{1} < T_{m}$
গরম জিনিষ তাপ বর্জন করে ঠান্ডা হয়। এক্ষেত্রে :
আদি তাপমাত্রা > মিশ্রণের তাপমাত্রা।
অর্থাৎ $T_{1} > T_{m}$
:::

Questions to Solve

৪৮। 70℃ তাপমাত্রার 100g পানিকে 10℃ তাপমাত্রার 200g পানির সাথে ভালভাবে মিশ্রিত করলে চূড়ান্ত তাপমাত্রা কত হবে? (30℃)

৫৩। 100℃ তাপমাত্রায় 700g তামা 2kg ভরবিশিষ্ট তামার পাত্রে 25℃ তাপমাত্রার 1kg পানির মধ্যে রাখা হল। তামার আপেক্ষিক তাপ 400Jkg⁻¹K⁻¹ হলে মিশ্রণের তাপমাত্রা বের কর। (28.97℃)

⭐ 0℃ তাপমাত্রায় 200g বরফ 2kg ভরবিশিষ্ট তামার পাত্রে 25℃ তাপমাত্রার 1kg পানির মধ্যে রাখা হল। তামার আপেক্ষিক তাপ 400 Jkg⁻¹K⁻¹ হলে মিশ্রণের তাপমাত্রা বের কর। (9.897℃)

🏷 80℃ তাপমাত্রার 150g পানিকে 15℃ তাপমাত্রার 600g পানির সাথে ভালভাবে মিশ্রিত করলে চূড়ান্ত তাপমাত্রা কত হবে? (28℃)

[📌 Hint: 48 নাম্বারের মত]

🏷 -4℃ তাপমাত্রায় 100g বরফ 2kg ভরবিশিষ্ট তামার পাত্রে 30℃ তাপমাত্রার 1.5kg পানির মধ্যে রাখা হল। তামার আপেক্ষিক তাপ 400Jkg⁻¹K⁻¹ হলে মিশ্রণের তাপমাত্রা বের কর। (23.74℃)

[📌 Hint: 53 নং এর মত; পার্থক্য এখানে বরফ মাইনাস দেওয়া; তাহলে Q₁ + Q₂ + Q₃ = Q₄ + Q₅ হবে; বরফের জন্য ৩ ধাপ; বরফের আ: তাপ 2100 Jkg⁻¹K⁻¹]

৩২। 0.2 kg ভরের একটি পিতলের বলকে একটি চুল্লি থেকে তুলে 25℃ তাপমাত্রার 150gm পানিতে ডুবানো হলো। পিতলের বলের বর্জিত সমস্ত তাপ পানি গ্রহণ করেছে মনে করা হলো এবং উভয়ের তাপমাত্রা 67℃ এ এসে দাঁড়াল। পিতলের আঃ তাপ 380Jk⁻¹K⁻¹।

(গ) চুল্লি থেকে তোলার সময় পিতলের বলের তাপমাত্রা কত ছিল? (415.15℃)

(ঘ) যদি বলটিকে 200g ভরের তামার পাত্রের 25℃ তাপমাত্রার 150g পানিতে রাখা হত। তাহলে মিশ্রণের তাপমাত্রা কত হত নির্ণয় কর। (62.7℃)

৩৪। 120℃ তাপমাত্রার 100g ভরের একটি বস্তুকে 50g ভরবিশিষ্ট একটি তামার পাত্রে 20℃ তাপমাত্রার 300g পানির মধ্যে ঢুকালে চূড়ান্ত তাপমাত্রা 30℃ এ পৌছায়। তামার আপেক্ষিক তাপ 400Jkg⁻¹K⁻¹।

(গ) বস্তুর আপেক্ষিক তাপ বের কর। (1422.2 Jkg⁻¹K⁻¹)

(ঘ) বস্তুটি যদি তামার তৈরী হতো তাহলে মিশ্রণের তাপমাত্রার উপর কী ধরনের প্রভাব পড়তো-বিশ্লেষণ কর। (7℃ পরিমাণ কম হতো)

৪৩। চিত্র

(গ) বিকারে পানির ভর 3kg এবং বরফের তাপমাত্রা -10℃ হলে মিশ্রণের তাপমাত্রা কত? (1.25℃)

(ঘ) বরফ খন্ডটি 100℃ তাপমাত্রার পানিতে পরিণিত করতে কত তাপ প্রয়োজন হবে বলে তুমি মনে কর? (777000J)

৩৬। 4℃ তাপমাত্রার 2kg পানির মধ্যে 50℃ তাপমাত্রার 0.5kg ভরের তামার টুকরা ফেলা হলো। পানির ও তামার আপেক্ষিক তাপ যথাক্রমে 4200 Jkg⁻¹K⁻¹ও 400 Jkg⁻¹K⁻¹।

(গ) তামার তাপমাত্রাকে ফারেনহাইট স্কেলে প্রকাশ কর। (122℉)

[📌 Hint: সূত্রঃ C/5 = (F-32)/9]

(ঘ) পানি ও মিশ্রণের চূড়ান্ত তাপমাত্রা কিরূপ হবে বিশ্লেষণ কর। (Ans: 5.07℃)

[📌 Hint: Q₁ = Q₂ ]