চতুর্থ অধ্যায় তাপের ঘটনা সমূহ প্রশ্ন উত্তর । Chapter 4 Taper Ghotona Somuho

The Note contains Textual Question Answers from WBBSE Class 10 Physical Science Chapter 4 Taper Ghotona Somuho (চতুর্থ অধ্যায় তাপের ঘটনা সমূহ). Read the Question Answers carefully. This Question Answer set from the WBBSE board provides quality Multiple Choice Questions (MCQ), Short Answer Type Questions (SAQ), and Long Answer Type Questions from the above chapter. By reading these, students will get a clear idea about that chapter. It will enhance their knowledge and enable them to get good marks in the board exams. 

দশম  শ্রেণি ভৌতবিজ্ঞান চতুর্থ অধ্যায় তাপের ঘটনা সমূহ,

তাপের ঘটনা সমূহ অধ্যায় এর  সম্পূর্ণ আলোচনা ও অনুশীলনীর প্রশ্নোত্তর,

তাপের ঘটনা সমূহ থেকে সংক্ষিপ্ত, রচনাধর্মী ও ব্যাখ্যা ধর্মী প্রশ্নোত্তর, 

Class 10 Physical Science Chapter 4 Taper Ghotona Somuho,

Taper Ghotona Somuho Class 10 Physical Science,

Short Answer Type Question (SAQ) from Taper Ghotona Somuho,

Long Answer Type Question from Taper Ghotona Somuho,

Chapter 4 তাপের ঘটনাসমূহ 

কঠিন পদার্থের প্রসারণ - তাপ প্রয়োগের ফলে কঠিন পদার্থ দৈর্ঘ্য, প্রস্থ ও উচ্চতা সবদিকেই প্রসারিত হয়। তাই কঠিন পদার্থের দৈর্ঘ্য, ক্ষেত্রফল এবং আয়তনও বৃদ্ধি পায়। 

তাই কঠিন পদার্থের প্রসারণ তিন প্রকার -

1. দৈর্ঘ্য প্রসারণ - উষ্ণতা বৃদ্ধিতে নির্দিষ্ট দিকে কোনো কঠিনের যে -প্রসারণ হয় তাকে ওই দিক বরাবর কঠিনের দৈর্ঘ্য -প্রসারণ বলে। 

2. ক্ষেত্র প্রসারণ - উষ্ণতা বৃদ্ধিতে কঠিন পদার্থের পৃষ্ঠদেশের ক্ষেত্রফল বৃদ্ধিকে কঠিনের ক্ষেত্র প্রসারণ বলে। 

3. আয়তন প্রসারণ - উষ্ণতা বৃদ্ধির ফলে কঠিনের আয়তন বৃদ্ধিকে আয়তন প্রসারণ বলে। 

রেললাইন পাতার সময় পরপর দুটি রেলের জোড়ার মুখে কিছুটা ফাঁক রাখতে হয় কেন ?

সূর্যের তাপে বা চাকার ঘর্ষণে উত্তপ্ত হলে রেলগুলি প্রসারিত হয়। দুটি রেলের মধ্যে ফাঁক না রাখলে রেলের দৈর্ঘ্য প্রসারনের ফলে যে প্রচন্ড বল উৎপন্ন হয় তা রেললাইনকে বাঁকিয়ে দিত, ফলে ট্রেন দুর্ঘটনা ঘটত। 

note : 1. ইনভার নামে লোহা ও নিকেলের একটি সংকর ধাতু এবং পাইরেক্স কাঁচের তাপীয় প্রসারণ নগণ্য। 

2. টান করে রাখা একটি রবার ব্যান্ডকে উত্তপ্ত করলে সেটি আবার সংকুচিত হয়। 

দ্বিধাতব পাত - সাধারণ উষ্ণতায় সমান দৈর্ঘ্য, প্রস্থ ও বেধ যুক্ত দুটি ভিন্ন ধাতুর পাতকে রিভেট করে দিলে ওই ধাতুযুগ্মকে দ্বিধাতব পাত বলে। 

ব্যবহার - থার্মোস্ট্যাট এবং অগ্নিসংকেত যন্ত্রে দ্বিধাতব পাত ব্যবহার করা হয়। 

কঠিন পদার্থের প্রসারণ গুণাঙ্ক -

1. রৈখিক প্রসারণ গুণাঙ্ক - কোনো কঠিন পদার্থের প্রতি একক দৈর্ঘ্যে একক উষ্ণতা বৃদ্ধির জন্য যে পরিমান দৈর্ঘ্য প্রসারণ হয় তাকে ওই পদার্থের দৈর্ঘ্য প্রসারণ গুণাঙ্ক (∝) বলে। 

গাণিতিক রূপ - মনে করি, t1০C এবং t2০C তাপমাত্রায় কোনো দণ্ডের দৈর্ঘ্য l1এবং l2সেক্ষেত্রে [এক্ষেত্রে t2＞t1 ]

দৈর্ঘ্য প্রসারণ গুণাঙ্ক (∝)  = দৈর্ঘ্য বৃদ্ধি প্রাথমিক দৈর্ঘ্য তাপমাত্রা বৃদ্ধি

বা, ∝ = (l2 - l1)l1(t2-t1)

বা, l2 = l1 [ 1 +∝(t2-t1)]

2. ক্ষেত্র প্রসারণ গুণাঙ্ক - কোনো কঠিন পদার্থের প্রতি একক ক্ষেত্রফলে একক উষ্ণতা বৃদ্ধির জন্য যে পরিমান ক্ষেত্র প্রসারণ হয়, তাকে ওই পদার্থের ক্ষেত্র প্রসারণ গুণাঙ্ক বলে। 

গাণিতিক রূপ - মনে করি, t1০C এবং t2০C তাপমাত্রায় কোনো কঠিন বস্তুর উপরিতলের ক্ষেত্রফল যথাক্রমে s1এবং s2  এবং t2＞t1 হলে 

ক্ষেত্র প্রসারণ গুণাঙ্ক ()  = ক্ষেত্রফল প্রসারণ  প্রাথমিক ক্ষেত্রফল  উষ্ণতা  বৃদ্ধি

বা, = (s2 - s1)s1(t2-t1)

বা, s2 = s1 [ 1 + (t2-t1)]

3. আয়তন প্রসারণ গুণাঙ্ক (r) - কোনো কঠিন পদার্থের প্রতি একক আয়তনে একক উষ্ণতা বৃদ্ধির জন্য যে পরিমান আয়তন প্রসারণ হয় তাকে ওই পদার্থের আয়তন প্রসারণ গুণাঙ্ক বলে। 

গাণিতিক রূপ - মনে করি, কোনো কঠিন বস্তুর t1০C এবং t2০C তাপমাত্রায় আয়তন যথাক্রমে v1এবং v2 হলে, 

আয়তন প্রসারণ গুণাঙ্ক (r ) =  আয়তন বৃদ্ধি   প্রাথমিক আয়তন   উষ্ণতা  বৃদ্ধি

বা, r = (v2 - v1)v1(t2-t1)

বা, v2 = v1 [ 1 +r (t2-t1)]

, এবং r এর একক - , , r প্রত্যেকের একক একই , এবং r এর একক -  ০C-1 বা k-1 বা ০F-1

মাত্রা - -1

, এবং r এর সম্পর্ক - = 2 = r3

তরলের তাপীয় প্রসারণ - 

আপাত প্রসারণ 

প্রকৃত প্রসারণ 

আপাত প্রসারণ গুণাঙ্ক - প্রতি ডিগ্রি উষ্ণতা বৃদ্ধির জন্য কোনো তরলের একক আয়তনে যে আপাত প্রসারণ হয়, তাকে ওই তরলের আপাত প্রসারণ গুণাঙ্ক বলে। 

গাণিতিক রূপ - t1০C উষ্ণতায় কোনো নির্দিষ্ট পরিমান তরলের আয়তন v1এবং t2০C উষ্ণতায় ওই তরলের আপাত আয়তন v2 হলে, (t2＞t1)

তরলের আপাত প্রসারণ গুণাঙ্ক,(ra) = আপাত আয়তন বৃদ্ধি   প্রাথমিক আয়তন   উষ্ণতা  বৃদ্ধি

∴ ra = (v2 - v1)v1(t2-t1)

∴ v2 = v1[1+ra(t2-t1)]

তরলের প্রকৃত প্রসারণ গুণাঙ্ক - প্রতি ডিগ্রি উষ্ণতা বৃদ্ধির জন্য কোনো তরলের একক আয়তনে যে প্রকৃত প্রসারণ হয় তাকে ওই তরলের প্রকৃত প্রসারণ গুণাঙ্ক বলে। 

গাণিতিক রূপ - t1০C উষ্ণতায় নির্দিষ্ট পরিমান তরলের আয়তন v1এবং t2০C উষ্ণতায় তরলের প্রকৃত আয়তন vr হলে,

তরলের প্রকৃত প্রসারণ গুণাঙ্ক, rr= প্রকৃত আয়তন বৃদ্ধি   প্রাথমিক আয়তন   উষ্ণতা  বৃদ্ধি

      বা, rr= (vr - v1)v1(t2-t1)

ra এবং rr এর সম্পর্ক -

প্রকৃত প্রসারণ গুণাঙ্ক (rr) = আপাত প্রসারণ গুণাঙ্ক (ra) +পাত্রের উপাদানের প্রসারণ গুণাঙ্ক (rg)

∴ rr = ra+rg

গ্যাসের তাপীয় প্রসারণ 

note : গ্যাস এবং তরলের নির্দিষ্ট আকার নেই বলে এদের কেবলমাত্র আয়তন প্রসারণ হয় উষ্ণতা বৃদ্ধিতে। দৈর্ঘ্য প্রসারণ এবং ক্ষেত্র প্রসারণ বলে কিছু হয় না গ্যাস ও তরলের ক্ষেত্রে। 

গ্যাসের আয়তন প্রসারণ গুণাঙ্ক -

আয়তন গুণাঙ্ক ( rp)

চাপ গুণাঙ্ক (rv)

আয়তন গুণাঙ্ক - চাপ স্থির রেখে কোনো নির্দিষ্ট পরিমাণ গ্যাসের উষ্ণতা ০০C   থেকে 1০C  পর্যন্ত বাড়ালে ওই গ্যাসের প্রতি একক আয়তনে যে আয়তন বৃদ্ধি হয় তাকে ওই গ্যাসের আয়তন গুণাঙ্ক (rp) বলে। 

স্থির চাপে কোনো নির্দিষ্ট পরিমান গ্যাসের আয়তন 0০C  এবং t০C  উষ্ণতায় যথাক্রমে v0 এবং  vt হলে, সংজ্ঞানুযায়ী গ্যাসের আয়তনগুণাঙ্ক rp=(vt - v0)v0t

 বা, vt = v0 (1+rpt)

rp এর মান -  rp = 1273 ০C-1

আদর্শ গ্যাসের ক্ষেত্রে rp = rv = 1273 ০C-1

পরিবাহিত তাপের রাশিমালা -

ধরা যাক, একটি আয়তকার পাতের বেধ d, ক্ষেত্রফল A এবং এর বাঁ ও ডান পৃষ্ঠের সব জায়গায় উষ্ণতা যথাক্রমে  2 ও  1,   2  ＞1 হলে পাতের মধ্যে দিয়ে বাঁদিক থেকে ডানদিকে লম্বভাবে প্রবাহিত হবে। যদি t সময়ে Q পরিমান তাপ প্রবাহিত হয়, তবে প্রবাহিত তাপ Q ,

i. পাতের ক্ষেত্রফল (A) এর সমানুপাতিক, অর্থাৎ  Q∝A

ii. পাতের দুই পৃষ্ঠের উষ্ণতা পার্থক্য (2  -1) এর সমানুপাতিক অর্থাৎ,Q∝ (2  -1)

iii. পাতের বেধ (d) এর ব্যাস্তানুপাতিক, অর্থাৎ   Q∝ 1d

iv. তাপ প্রবাহের সময় (t) এর সমানুপাতিক, অর্থাৎ Q∝t

সুতরাং, Q∝ A(2  -1)td

 বা, Q = KA(2  -1)td  [ k = ধ্রুবক, k = পদার্থের তাপ পরিবাহিতাঙ্ক ]

note : k এর মান উপাদানের উপর নির্ভর করে। 

তাপপরিবাহিতাঙ্ক - একক বেধ এবং একক প্রস্থচ্ছেদের ক্ষেত্রফলবিশিষ্ট কোনো পদার্থের একটি ফলকের দুই বিপরীত পৃষ্ঠের উষ্ণতার পার্থক্য এক ডিগ্রি হলে উষ্ণতার স্থিতাবস্থায় ওই ফলকের এক পৃষ্ঠ থেকে অপর পৃষ্ঠে লম্বভাবে প্রতি একক সময়ে যে পরিমাণ তাপ পরিবাহিত হয় তাকে ওই পদার্থের তাপ পরিবাহিতা বা তাপ পরিবাহিতাঙ্ক বলে। 

‘k’ এর একক ও মাত্রা 

একক - CGS - Cal. Cm-1.০C-1.s-1

SI - J.m-1.k-1.s-1

মাত্রা -  [MLT-3-1]

তাপীয় রোধ - যে রাশিটি তাপ পরিবহনকে বাধা দেয় তাকে তাপীয় রোধ বলে। 

তাপীয় রোধ = 1k . dA

(*)  1k কে তাপীয় রোধাঙ্ক বলে। 

∴ তাপীয় রোধাঙ্ক = 1তাপ পরিবাহিতা

তাপীয় রোধের একক ও মাত্রা 

একক - KW-1

মাত্রা - [M-1L-2T-3]

MCQs

SET- 1

1. কঠিনের কত প্রকার তাপীয় প্রসারণ আছে -

a. এক 

b. দুই 

c. তিন 

d. চার 

2. কোনো কঠিনের রৈখিক প্রসারণ গুণাঙ্ক একক হল -

a. m

b. m-1

c. ০C-1

d. ০C

3. দৈর্ঘ্য প্রসারণ গুণাঙ্কের মাত্রীয় সংকেত -

a. [-1]

b. [M-1]

c. [L-1]

d. [T-1]

4. একটি পদার্থের দৈর্ঘ্য প্রসারণ গুণাঙ্ক  X০C-1 হলে, পরম স্কেলে মান হবে - 

a. X K-1

b. (X-273) K-1

c. (X+273)K-1

d. X273K-1

5. বিভিন্ন উষ্ণতায় কোন উপাদানের স্কেল ব্যবহার করা উচিৎ -

a. পিতল 

b. লোহা 

c. কাঠ 

d. ইস্পাত 

6. যে ধাতব দণ্ডের দৈর্ঘ্য উষ্ণতা পরিবর্তনের সাথে প্রায় অপরিবর্তিত থাকে তা হল - 

a. ইনভার 

b. নিকেল 

c. ক্রোমিয়াম 

d. ইস্পাত 

7. কোনো কঠিন পদার্থের ক্ষেত্রফল প্রসারণ গুণাঙ্ক x হলে, আয়তন প্রসারণ গুণাঙ্ক হবে -

a. x2

b. x

c. 32x

d. 3x

8. একটি তরলের আপাত ও প্রকৃত প্রসারণ গুণাঙ্ক যথাক্রমে  ra ও  rr হলে -

a. rarr ＞1

b. rarr = 1

c. rarr = 12

d. rarr ＜1

9. আদর্শ গ্যাসের আয়তন প্রসারণ গুণাঙ্কের মান -

a. 1373০C-1

b. 1273০C-1

c. 273০C-1

d. 373০C-1

10. আদর্শ গ্যাসের ক্ষেত্রে rp ও  rv এর অনুপাত হবে -

a. 1

b. ＜1

c. ＞1

d. 1273

SET- 2

1. কোনো পদার্থের দৈর্ঘ্য প্রসারণ গুণাঙ্ক  হলে ওই পদার্থের আয়তন প্রসারণ গুণাঙ্ক হবে - 

a. 110-6০C-1

b. 410-6০C-1

c. 510-6০C-1

d. 910-6০C-1

2. 0০C থেকে 4০Cউষ্ণতার মধ্যে জলের আয়তন প্রসারণ গুণাঙ্ক -

a. শুন্য 

b. অসীম 

c. ধনাত্মক 

d. ঋণাত্মক 

3. কোনটির তাপীয় প্রসারণ বেশি -

a. কঠিন 

b. তরল 

c. গ্যাস 

d. প্লাজমা 

4. ধাতুর পরিবাহিতাঙ্ক নির্ভর করে -

a. উষ্ণতা 

b. দৈর্ঘ্য 

c. উপাদানের প্রকৃতি 

d. প্রস্থচ্ছেদ 

5. আদর্শ পরিবাহীর তাপ পরিবাহিতাঙ্কের মান -

a. 0

b. 1

c. 100

d.

6. তাপ পরিবাহিতাঙ্ক k হলে, তাপীয় রোধাঙ্কের মান -

a. k

b. k2

c. 1/k

d. 1/k2

7. তাপীয় রোধের রাশিমালা - 

a. LKA

b. KAL

c. KLA

d. pLA

8. তাপ পরিবাহীতা সব থেকে বেশি -

a. তামা 

b. সোনা 

c. লোহা 

d. হিরে 

9. তাপ পরিবহনের জন্য দায়ি - 

a. প্রোটন কণা 

b. ইলেকট্রন 

c. নিউট্রন 

d. মেসন কণা 

10. তাপ পরিবাহিতাঙ্কের মাত্রীয় সংকেত হল - 

a. [MLT-3-1]

b. [-1]

c. [ML3T-1]

d. [M-1L3-1]

SET- 3

1. হ্রদের জলের উপরিতলের উষ্ণতা 2০C হলে, হ্রদের তলদেশে জলের উষ্ণতা হবে -

a. 2০C

b. 4০C

c. 3০C

d. 2০C

2. ∝1 ও r এর সম্পর্কটি (কঠিনের )হল -

a. ∝ = 2 = 3r

b. 6∝=3=2r

c. ∝==r

d. 2∝=3=r

3. একটি ধাতব বলয়ের ব্যাস বরাবর ওই ধাতুরই একটি দন্ড যুক্ত সংস্থাটিকে উত্তপ্ত করলে বৃত্তের পরিধি ও ব্যাসের অনুপাত হবে -

a.

b. /2

c. /4

d. /6

4. কঠিনের ক্ষেত্র প্রসারণ গুনাঙ্কের মাত্রা - 

a. দৈর্ঘ্য 1, ভরে 2, তাপমাত্রায় 1

b. দৈর্ঘ্যে -1, সময়ে 2, তাপমাত্রায় -1

c. তাপমাত্রায় -1

d. তাপমাত্রায় -2

5. 1m ও 2m দৈর্ঘ্যের দুটি লৌহদন্ডের একই তাপমাত্রা বৃদ্ধি করলে দৈর্ঘ্য প্রসারণের অনুপাত হবে -

a. 1:2

b. 1:4

c. 1:8

d. 2:1

6. তরলের প্রসারণের সময় সূক্ষ্ম পরিমাপের জন্য প্রাথমিক উষ্ণতা ধরা হয় -

a. 0০C

b. 0K

c. 4০C

d. 10০C

7. একটি উত্তপ্ত দণ্ডের দু -প্রান্তের উষ্ণতা সমান। দণ্ডের তাপ পরিবাহতাঙ্কের মান -

a. 1

b. 0.5

c. 1000

d.

8. একটি দণ্ডের, k = 0.5 Cal. Cm-1.০C-1.s-1; d = 10 cm, A = 2cm2  হলে তাপীয় রোধের মান হবে (০C. s. Cal-1এককে )a. 5

b. 10

c. 15

d. 20

9. A ও B দুটি দণ্ডের দৈর্ঘ্য যথাক্রমে  l1 ও l2  এবং দৈর্ঘ্য প্রসারণ গুণাঙ্ক যথাক্রমে ∝1 ও ∝2 , যে কোনো উষ্ণতাতে দন্ড দুটির দৈর্ঘ্যের পার্থক্য অপরিবর্তিত থাকার শর্ত হল -

a. l1∝12 = l2∝22

b. l12∝1 = l22∝22

c. l12∝2 = l2∝1

d. l1∝1 = l2∝2

10. নিম্নলিখিত তরলগুলির মধ্যে কার ব্যাতিক্রান্ত প্রসারণ দেখা যায় -

a. পারদ 

b. কেরোসিন 

c. গ্লিসারিন 

d. জল