20°C তাপমাত্রায় 20 kg পানিকে বাষ্পে পরিণত করা হলো।-

উদ্দীপকের প্রক্রিয়াটি সম্পন্ন করতে কতটুকু তাপের প্রয়োজন হয়েছে?

Explanation:

Another Explanation (5): ```html

২০°C তাপমাত্রার ২০ kg পানিকে বাষ্পে পরিণত করতে প্রয়োজনীয় তাপ

উদ্দীপকের প্রক্রিয়াটি তিনটি ধাপে সম্পন্ন হবে:

1. ২০°C তাপমাত্রার পানিকে ১০০°C তাপমাত্রায় উন্নীত করা।
2. ১০০°C তাপমাত্রার পানিকে ১০০°C তাপমাত্রার বাষ্পে পরিণত করা (এই ধাপে অবস্থার পরিবর্তন হবে)।
3. প্রয়োজনীয় তাপ নির্ণয় করা।

প্রয়োজনীয় সূত্র

• তাপমাত্রা পরিবর্তনের জন্য: \(Q = mc\Delta T\)
• অবস্থার পরিবর্তনের জন্য: \(Q = mL_v\)

এখানে,

• \(Q\) = প্রয়োজনীয় তাপ
• \(m\) = ভর (kg)
• \(c\) = আপেক্ষিক তাপ (J/kg°C)
• \(\Delta T\) = তাপমাত্রার পরিবর্তন (°C)
• \(L_v\) = বাষ্পীভবনের আপেক্ষিক সুপ্ততাপ (J/kg)

ধাপ ১: ২০°C থেকে ১০০°C এ উন্নীত করার জন্য প্রয়োজনীয় তাপ

পানির ভর, \(m = 20 \text{ kg} \)💧 পানির আপেক্ষিক তাপ, \(c = 4200 \text{ J/kg°C}\) 🔥 তাপমাত্রার পরিবর্তন, \(\Delta T = (100 - 20) = 80°C\) 🌡️ সুতরাং, প্রয়োজনীয় তাপ, \(Q_1 = mc\Delta T = 20 \times 4200 \times 80 = 6720000 \text{ J} = 6.72 \times 10^6 \text{ J}\) ✨

ধাপ ২: ১০০°C তাপমাত্রার পানিকে বাষ্পে পরিণত করার জন্য প্রয়োজনীয় তাপ

পানির ভর, \(m = 20 \text{ kg}\) 💧 বাষ্পীভবনের আপেক্ষিক সুপ্ততাপ, \(L_v = 2.26 \times 10^6 \text{ J/kg}\) 💨 সুতরাং, প্রয়োজনীয় তাপ, \(Q_2 = mL_v = 20 \times 2.26 \times 10^6 = 45.2 \times 10^6 \text{ J}\) 🌟

ধাপ ৩: মোট প্রয়োজনীয় তাপ

মোট প্রয়োজনীয় তাপ, \(Q = Q_1 + Q_2 = 6.72 \times 10^6 + 45.2 \times 10^6 = 51.92 \times 10^6 \text{ J}\) 💯 অতএব, ২০°C তাপমাত্রার ২০ kg পানিকে বাষ্পে পরিণত করতে \(51.92 \times 10^6 \text{ J}\) বা 51.92 MJ তাপের প্রয়োজন। ✅ ```