উদ্দিপকের পাত্রের চাপ স্থির রেখে গ্যাসের তাপমাত্রা 500o C - উন্নীত করা হলে গ্যাসের আয়তন ( L ) কতটুকু বৃদ্ধি পাবে ?
সঠিক উত্তরঃ
A.
3.24
Another Explanation (5): নিচে গ্যাসের আয়তন বৃদ্ধি নির্ণয়ের জন??য উপযুক্ত ব্যাখ্যা সহ সমাধান দেওয়া হলো:
**প্রশ্নের বিশ্লেষণ:**
- গ্যাসের পাত্রের চাপ (P) স্থির রাখা হয়েছে।
- তাপমাত্রা (T) 500°C উন্নীত করা হয়েছে। প্রথমত, টেম্পারেচারকে কেলভিন সিস্টেমে রূপান্তর করতে হবে।
- রূপান্তর:
\[
T_1 = T_{initial} \quad \text{(অর্থাৎ, প্রথম তাপমাত্রা)} \\
T_2 = T_{final} = 500°C = 500 + 273 = 773\,K
\]
- ধরা হয় প্রথম তাপমাত্রা \(T_1\) ছিল 0°C বা অন্য কোন মান, তবে প্রশ্নে তা উল্লেখ হয়নি। তবে সাধারণত, গ্যাসের অবস্থা শুরু হয় 0°C বা অন্য মানে।
**তাই, এখানে ধরা হচ্ছে প্রথম তাপমাত্রা \( T_1 \) ছিল 0°C = 273 K।**
**প্রয়োগ হবে আদর্শ গ্যাসের অবস্থা সূত্র (Boyle's Law ও Charles's Law):**
যেহেতু চাপ স্থির, তাপমাত্রা পরিবর্তনের সাথে আয়তনের পরিবর্তন হবে:
\[
\frac{V_1}{T_1} = \frac{V_2}{T_2}
\]
অর্থাৎ,
\[
V_2 = V_1 \times \frac{T_2}{T_1}
\]
**অর্থাৎ, আয়তনের বৃদ্ধির অনুপাত:**
\[
\frac{\Delta V}{V_1} = \frac{V_2 - V_1}{V_1} = \frac{T_2}{T_1} - 1
\]
**উপস্থাপিত মান:**
\[
T_1 = 273\,K \\
T_2 = 773\,K
\]
তাহলে,
\[
\frac{\Delta V}{V_1} = \frac{773}{273} - 1 \approx 2.83 - 1 = 1.83
\]
**অর্থাৎ, আয়তনের বৃদ্ধি:**
\[
\Delta V = V_1 \times 1.83
\]
যেহেতু প্রথম আয়তন \(V_1\) কে 1 লিটার ধরা হয়েছে (বা যে মান দেওয়া হয়নি, তার উপর ভিত্তি করে), আমাদের জন্য আয়তনের বৃদ্ধি:
\[
\boxed{\Delta V \approx 1.83 \times V_1}
\]
**সেক্ষেত্রে, যদি প্রথম আয়তন 1 লিটার হয়, তাহলে আয়তন বৃদ্ধি হবে প্রায় 1.83 লিটার। তবে প্রশ্নের উত্তরে উল্লেখিত মান 3.24, যা সমাধানে অন্য মান বা ধরণের হিসাবের জন্য হতে পারে।**
---
### **উপসংহার:**
প্রশ্নের উত্তরে উল্লেখিত **"3.24"** মানটি সম্ভবত অন্য কোন প্রারম্ভিক অবস্থা বা ভিন্ন ধরণের গ্যাসের জন্য হতে পারে। তবে সাধারণ হিসাব অনুযায়ী, তাপমাত্রা বৃদ্ধির ফলে আয়তনের বৃদ্ধির অনুপাত:
\[
\boxed{\text{আয়তন বৃদ্ধি} \approx 1.83 \times V_1}
\]
অথবা, যদি প্রারম্ভিক আয়তন \(V_1 = 1\) লিটার ধরা হয়, তাহলে আয়তন বৃদ্ধিটি হবে প্রায় **1.83 লিটার**।
---
### **সংক্ষেপে:**
- তাপমাত্রা পরিবর্তন: 0°C থেকে 500°C (273 K থেকে 773 K)
- চাপ স্থির
- আয়তনের অনুপাত: \(\frac{T_2}{T_1} \approx 2.83\)
- আয়তনের বৃদ্ধি: \(\approx 1.83 \times\) প্রথম আয়তন (যদি প্রথম আয়তন 1L হয়)
**অতএব, গ্যাসের আয়তন প্রায় 3.24 গুণ বৃদ্ধি পাবে বলে উল্লেখ থাকলে, সেটি অন্য বা বিশেষ পরিস্থিতির জন্য হতে পারে।**