ID#6549 HSC Physics 1st CQ (Sylhet 2025)

ক) সম্পৃক্ত বাষ্পচাপ কাকে বলে?
কোনো নির্দিষ্ট তাপমাত্রায় কোনো আবদ্ধ স্থানে বাষ্প যখন তার সর্বোচ্চ সীমায় পৌঁছায় এবং তরলের সাথে সাম্যাবস্থায় থাকে, তখন ওই বাষ্প যে চাপ প্রয়োগ করে তাকে সম্পৃক্ত বাষ্পচাপ বলে।

খ) কোনো স্থানের শিশিরাঙ্ক 12°C বলতে কী বুঝায়?
কোনো স্থানের শিশিরাঙ্ক 12°C বলতে বুঝায়, ওই স্থানের বায়ুকে যদি শীতল করে 12°C তাপমাত্রায় আনা হয়, তবে বায়ুতে উপস্থিত জলীয় বাষ্প দ্বারা ওই বায়ু সম্পৃক্ত হবে এবং শিশির জমতে শুরু করবে।

গ) উদ্দীপক অনুসারে ঢাকার শিশিরাঙ্ক নির্ণয় কর।
এখানে,
ঢাকার শুষ্ক বাল্ব থার্মোমিটারের পাঠ, $\theta_1 = 30.4^{\circ}$C
আর্দ্র বাল্ব থার্মোমিটারের পাঠ, $\theta_2 = 22.4^{\circ}$C
গ্লেইসারের ধ্রুবক, $G = 1.65$
শিশিরাঙ্ক, $\theta = ?$

আমরা জানি, গ্লেইসারের সমীকরণ অনুসারে:
$\theta = \theta_1 - G(\theta_1 - \theta_2)$
$\Rightarrow \theta = 30.4 - 1.65(30.4 - 22.4)$
$\Rightarrow \theta = 30.4 - 1.65(8)$
$\Rightarrow \theta = 30.4 - 13.2$
$\Rightarrow \theta = 17.2^{\circ}$C
অতএব, ঢাকার শিশিরাঙ্ক ১৭.২°C।

ঘ) উপরোক্ত তথ্যমতে কোন স্থানে ভেজা কাপড় দ্রুত শুকাবে? গাণিতিক বিশ্লেষণসহ মতামত দাও।
যে স্থানে আপেক্ষিক আর্দ্রতা কম, সেখানে ভেজা কাপড় দ্রুত শুকাবে।

ঢাকার ক্ষেত্রে:
শুষ্ক বাল্ব তাপমাত্রা, $\theta_1 = 30.4^{\circ}$C
শিশিরাঙ্ক, $\theta = 17.2^{\circ}$C (গ-হতে প্রাপ্ত)
ধরি, $30.4^{\circ}$C তাপমাত্রায় সম্পৃক্ত বাষ্পচাপ $F$ এবং $17.2^{\circ}$C তাপমাত্রায় সম্পৃক্ত বাষ্পচাপ $f$।
(বি.দ্র. উদ্দীপকে বাষ্পচাপের মান দেওয়া না থাকায় প্রতিকী মান দিয়ে গাণিতিক ধারা দেখানো হলো)।
আপেক্ষিক আর্দ্রতা, $R_{Dhaka} = \frac{f}{F} \times 100\%$

গাইবান্ধার ক্ষেত্রে:
শুষ্ক বাল্ব তাপমাত্রা, $\theta'_1 = 33.6^{\circ}$C
আর্দ্র বাল্ব তাপমাত্রা, $\theta'_2 = 26.6^{\circ}$C
গ্লেইসারের ধ্রুবক, $G' = 1.62$
শিশিরাঙ্ক, $\theta' = 33.6 - 1.62(33.6 - 26.6)$
$\Rightarrow \theta' = 33.6 - 1.62(7)$
$\Rightarrow \theta' = 33.6 - 11.34$
$\Rightarrow \theta' = 22.26^{\circ}$C

ধরি, $33.6^{\circ}$C তাপমাত্রায় সম্পৃক্ত বাষ্পচাপ $F'$ এবং $22.26^{\circ}$C তাপমাত্রায় সম্পৃক্ত বাষ্পচাপ $f'$।
আপেক্ষিক আর্দ্রতা, $R_{Gaibandha} = \frac{f'}{F'} \times 100\%$

গাণিতিক বিশ্লেষণ ও মতামত:
আমরা জানি, আপেক্ষিক আর্দ্রতা যত কম হয়, বায়ুর জলীয় বাষ্প ধারণ করার ক্ষমতা তত বেশি থাকে এবং বাষ্পায়ন দ্রুত ঘটে। ঢাকার শিশিরাঙ্ক ও বায়ুর তাপমাত্রার ব্যবধান ($30.4 - 17.2 = 13.2$) এবং গাইবান্ধার ব্যবধান ($33.6 - 22.26 = 11.34$)। সাধারণত ব্যবধান যত বেশি হয়, আপেক্ষিক আর্দ্রতা তত কম হয়। যেহেতু ঢাকার ক্ষেত্রে এই ব্যবধান বেশি, তাই ঢাকায় আপেক্ষিক আর্দ্রতা কম হওয়ার সম্ভাবনা বেশি। ফলে ঢাকাতেই ভেজা কাপড় দ্রুত শুকাবে। (সঠিক বাষ্পচাপের মান উদ্দীপকে থাকলে চূড়ান্ত শতাংশ নির্ণয় করা সম্ভব হতো)।