মিশ্রণ পদ্ধতিতে একটি কঠিন পদার্থের আপেক্ষিক তাপ নির্ণয়⁠​​‌​‌​​​​​‌‌​​‌​​‌​‌‌‌‌‌​​‌​‌‌‌​​‌​‌‌​‌​⁠

পরীক্ষণের নাম

মিশ্রণ পদ্ধতিতে একটি কঠিন পদার্থের আপেক্ষিক তাপ নির্ণয়

তত্ত্ব ও সূত্র

ক্যালরিমিতির মূলনীতি: উষ্ণ বস্তুর বর্জিত তাপ = শীতল বস্তুর গৃহীত তাপ (তাপ বাইরে না গেলে)। m_s s (θ_s − θ) = (m_w s_w + m_c s_c)(θ − θ_w)।

s = (m_w s_w + m_c s_c)(θ − θ_w) / [m_s (θ_s − θ)]

যন্ত্রপাতি

তামার ক্যালরিমিটার ও নাড়ানি; কঠিন ধাতব বস্তু (পিতলের টুকরা); স্টিম হিটার বা ফুটন্ত পানির পাত্র; দুটি থার্মোমিটার; তুলা যন্ত্র; পানি।

কার্যপদ্ধতি

1. খালি শুকনো ক্যালরিমিটার ও নাড়ানির ভর m_c মাপো।
2. ক্যালরিমিটারের প্রায় অর্ধেক পানি নিয়ে আবার ভর মেপে পানির ভর m_w বের করো, প্রাথমিক তাপমাত্রা θ_w লেখো।
3. ধাতব বস্তুর ভর m_s মেপে ফুটন্ত পানিতে বা স্টিম হিটারে রেখে 100°C (θ_s) পর্যন্ত গরম করো।
4. বস্তুটি দ্রুত ক্যালরিমিটারের পানিতে ফেলে নাড়ো এবং সর্বোচ্চ তাপমাত্রা θ লেখো।
5. সূত্রে বসিয়ে আপেক্ষিক তাপ বের করো।

পর্যবেক্ষণ ও উপাত্ত ছক

পরিমাপের ছক (s_w = 4200, s_c = 400 J kg⁻¹ K⁻¹)

ছকের পাঠগুলো নমুনা; খাতায় নিজের পাওয়া পাঠ লিখবে।

হিসাব

ফলাফল

বস্তুটির আপেক্ষিক তাপ 370 J kg⁻¹ K⁻¹ (প্রায়, পিতলের কাছাকাছি)।

সতর্কতা

1. উত্তপ্ত বস্তু দ্রুত স্থানান্তর করবে, পানি যেন ছিটকে না পড়ে।
2. ক্যালরিমিটার তাপ অপরিবাহী আবরণে রাখবে।
3. সবসময় নেড়ে সর্বোচ্চ তাপমাত্রা পড়বে।

সম্ভাব্য ভাইভা প্রশ্ন

1. আপেক্ষিক তাপ কাকে বলে? একক ভরের কোনো পদার্থের তাপমাত্রা 1 K বাড়াতে যে তাপ লাগে, তাকে সেই পদার্থের আপেক্ষিক তাপ বলে।
2. ক্যালরিমিতির মূলনীতি কী? উষ্ণ বস্তু কর্তৃক বর্জিত তাপ = শীতল বস্তু কর্তৃক গৃহীত তাপ।
3. পানির আপেক্ষিক তাপ কত? 4200 J kg⁻¹ K⁻¹।
4. তাপধারণ ক্ষমতা কী? কোনো বস্তুর তাপমাত্রা 1 K বাড়াতে যে তাপ লাগে; = ভর × আপেক্ষিক তাপ।
5. ক্যালরিমিটার তামার তৈরি হয় কেন? তামা সুপরিবাহী এবং এর আপেক্ষিক তাপ কম, তাই দ্রুত তাপীয় সাম্য আসে এবং কম তাপ নেয়।