ঢাকা বোর্ড ২০২৩ — আদর্শ গ্যাস ও গ্যাসের গতিতত্ত্ব সৃজনশীল প্রশ্ন ও সমাধান

বাহ্যিক বল প্রয়োগে কোনো বস্তুর যে সর্বোচ্চ বিকৃতি পর্যন্ত বল সরিয়ে নিলে বস্তুটি সম্পূর্ণরূপে তার পূর্বের আকার ও আকৃতি ফিরে পায়, তাকে ঐ বস্তুর স্থিতিস্থাপক সীমা বলে।

যে বস্তুতে যত বলই প্রয়োগ করা হোক না কেন, তার আকার বা আকৃতির কোনো পরিবর্তন হয় না, তাকে পূর্ণ দৃঢ় বস্তু বলে। অর্থাৎ পূর্ণ দৃঢ় বস্তুর ক্ষেত্রে পীড়ন যত বাড়ানো হোক, বিকৃতি সর্বদা শূন্য থাকে।

লেখচিত্রে বিকৃতিকে x-অক্ষে এবং পীড়নকে y-অক্ষে নিলে পূর্ণ দৃঢ় বস্তুর লেখটি পীড়ন অক্ষ বরাবর একটি খাড়া সরলরেখা হয়, কারণ যেকোনো পীড়নের জন্য বিকৃতি শূন্য।

এক্ষেত্রে ইয়ং-এর গুণাঙ্ক Y=পীড়নবিকৃতি=পীড়ন0=∞। অর্থাৎ পূর্ণ দৃঢ় বস্তুর স্থিতিস্থাপক গুণাঙ্ক অসীম। বাস্তবে কোনো বস্তুই পূর্ণ দৃঢ় নয়; এটি একটি আদর্শ ধারণা।

সিলিন্ডারের গ্যাসের তাপমাত্রা উদ্দীপকে উল্লিখিত বায়ুর তাপমাত্রা 20.6^∘C ধরা হয়েছে।

আমরা জানি,

n=mM=100016=62.5 mol

গতিশক্তি,

E=32nRT

বা, E=32×62.5×8.314×293.6

∴ E=2.29×10⁵ J

অতএব, সিলিন্ডারে রক্ষিত মিথেন গ্যাসের গতিশক্তি 2.29×10⁵ J।

বৃষ্টির সম্ভাবনা যাচাই করতে ঐ স্থানের আপেক্ষিক আর্দ্রতা নির্ণয় করে 70% এর সাথে তুলনা করতে হবে।

শিশিরাঙ্ক 12.5^∘C এ সম্পৃক্ত বাষ্পচাপ,

f=10.85+14.5−10.8513−12×(12.5−12)

∴ f=12.675 mmHg

বায়ুর তাপমাত্রা 20.6^∘C এ সম্পৃক্ত বাষ্পচাপ,

F=18.5+20.55−18.521−20×(20.6−20)

∴ F=19.73 mmHg

আপেক্ষিক আর্দ্রতা,

R=fF×100%

বা, R=12.67519.73×100%

∴ R=64.24%

ঐ স্থানের আপেক্ষিক আর্দ্রতা 64.24%, যা বৃষ্টির জন্য প্রয়োজনীয় 70% এর চেয়ে কম।

অতএব, উদ্দীপকের ঐ স্থানে ঐ দিন বৃষ্টি হওয়ার সম্ভাবনা নেই।