exppansion of gases
Madhyamik

গ্যাসের প্রাসারণ (Expansion of gases)

ভৌতবিজ্ঞান – দশম শ্রেনি – অধ্যায়: তাপের ঘটনাসমূহ(তৃতীয় পর্ব)


গ্যাসের প্রসারণ বা সঙ্কোচনের ক্ষেত্রেও তরলের ন্যায় কেবল আয়তন প্রাসারণই প্রযোজ্য কারন, তরলের মত গ্যাসেরও কোন নির্দিষ্ট আকার বা আয়তন নেই। বস্তুতঃ গ্যাসের আয়তন প্রসারন বা আয়তন প্রসারন গুনাঙ্ক (γ) আগে আলোচিত (প্রথম পর্ব) আয়তন প্রসারন বা গুনাঙ্কের মত একই প্রকার সুতরাং এটির নতুন করে উপস্থাপনার কোন প্রয়োজন নেই।

চালর্সের সূত্র ও গ্যাসের আয়তন প্রসারন

গ্যাস সম্পর্কিত চালর্সের সূত্র আমরা আগেই জেনেছি। চালর্সের সূত্রে বলা হয়েছিল যে,

কোন নির্দিষ্ট পরিমাণ গ্যাসের আয়তন 1°C উষ্ণতা বৃদ্ধি বা হ্রাসের ফলে 0°C উষ্ণতায় ঐ একই পরিমাণ গ্যাসের যা আয়তন ছিল তার \frac{1}{273} অংশ করে হ্রাস বা বৃদ্ধি পায়।

ধরা যাক, 0°C তাপমাত্রায় কোন গ্যাসের আয়তন হল V0। এখন ঐ একই পরিমাণ গ্যাসের তাপমাত্রা যদি t°C বৃদ্ধি করা হয় তবে পূর্বোক্ত গ্যাসটির আয়তন বৃদ্ধি পাবে  (V_{0}\times \frac{t}{273})= \frac{V_{0}t}{273}

অনুরূপে, t°C উষ্ণতার হ্রাস বা বৃদ্ধিতে উষ্ণতার পরিবর্তন হবে (\frac{1}{273} × t°C) = \frac{t}{273}

t°C হ্রাস পেলেও আয়তন হ্রাসের পরিমাণও হবে \frac{V_{0}t}{273}

সুতরাং t°C উষ্ণতা বৃদ্ধিতে আয়তন পরিবর্তিত হয়ে হয় (V_{0} + \frac{t}{273})

অথবা, t°C উষ্ণতা হ্রাসের ফলে আয়তন সঙ্কোচন ঘটে হয় (V_{0} - \frac{t}{273})

সুতরাং আয়তন প্রসারন গুনাঙ্কের সংজ্ঞা থেকে আমরা পাই গ্যাসের আয়তন প্রসারন গুনাঙ্ক।

JUMP whats-app subscrition

গ্যাসের আয়তন প্রসারন গুনাঙ্ক (γ)

উষ্ণতা বৃদ্ধির ক্ষেত্রে

γ = পরিবর্তিত আয়তন / প্রাথমিক আয়তন

= \frac{(V_{0} - \frac{t}{273})-V_{0}}{V_{0}}

= \frac{V_{0}t}{273V_{0}}

= \frac{t}{273}

 উষ্ণতা হ্রাসের ক্ষেত্রে

γ = পরিবর্তিত আয়তন / প্রাথমিক আয়তন

= \frac{V_{0} - (V_{0} - \frac{t}{273})}{V_{0}}

= \frac{V_{0}t}{273V_{0}}

= \frac{t}{273}

সুতরাং আমরা দেখতে পাচ্ছি যে গ্যাসের আয়তন প্রসারন বা সঙ্কোচন যাই ঘটুক না কেন, গ্যাসের আয়তন প্রসারন গুণাঙ্ক হয় γ = \frac{t}{273},  যেখানে t হল সেলসিয়াস স্কেলে উষ্ণতা হ্রাস বা বৃদ্ধির পরিমাণ।


[আরো পড়ুন – জুলের সূত্র]

তিন প্রকার প্রসারন গুনাঙ্কের মধ্যে সম্পর্ক

আমরা বিভিন্ন পদার্থের তিন প্রকার প্রসারন গুনাঙ্কের কথা জেনেছি যারা হল দৈর্ঘ্য প্রসারন গুণাঙ্ক ( α) ক্ষেত্র প্রসারন গুনাঙ্ক (β) ও আয়তন প্রসারন গুনাঙ্ক( γ)।

এদের মধ্যে প্রথম দুটি কেবল কঠিনের ক্ষেত্রে ও অবশিষ্টটি কঠিন, তরল বা গ্যাসীয় তিন প্রকার পদার্থের ক্ষেত্রেই প্রযোজ্য। এখন এই তিন প্রকার প্রসারন, গুনাঙ্কের মধ্যে একটি সরল সম্পর্ক আছে।

সেটা হল → γ = 2β = 3α

অথবা, α = β/2  = γ/3

পরবর্তী পর্বে আমরা তাপ পরিবাহিতা নিয়ে আলোচনা করবো।

এই লেখাটি থেকে উপকৃত হলে সবার সাথে শেয়ার করার অনুরোধ রইল।



এছাড়া,পড়াশোনা সংক্রান্ত যেকোনো বিষয়ের আলোচনায় সরাসরি অংশগ্রহন করতে যুক্ত হতে পারেন ‘লেখা-পড়া-শোনা’ ফেসবুক গ্রূপে। এই গ্রুপে যুক্ত হতে ক্লিক করুন এখানে।

lekha-pora-shona-facebook-group

Dr. Mrinal Seal
ডঃ মৃণাল শীল সাঁতরাগাছি উচ্চ বিদ্যালয়ের পদার্থবিদ্যার একজন জনপ্রিয় শিক্ষক। পড়াশোনার পাশাপাশি ঘুরে বেড়াতে ও নানান ধরণের নতুন নতুন খাবার খেতেও পছন্দ করেন ডঃ শীল।

Leave a Reply