Prosthuti Logo
শেয়ারFacebookWhatsApp

শিক্ষার্থীর প্রচেষ্টা সফল হবে কী ? গাণিতিকভাবে বিশ্লেষণ করো।

উত্তর: দেওয়া আছে, বিদ্যুৎ কেন্দ্রের ক্ষ্ততা, [গণিত] দক্ষতা, [গণিত] প্রদত্ত ক্ষমতা , [গণিত] হলে, [গণিত] বা, [গণিত] 10 বছরে প্রয়োজনীয়. তাপশক্তি, [গণিত] প্রতি ফিশনে উৎপাদিত শক্তি 200 MeV । অর্থাৎ [গণিত] শক্তি পাওয়া যায় 1 টি পরমাণু থেকে [গণিত] শক্তি পাওয়া যাবে [গণিত] টি [গণিত] টি পরমাণুর ভর [গণিত] টি পরমাণুর ভর [গণিত] 10 বছরে জ্বালানী খরচ হয় [গণিত] 10 বছরে অর্ধেক জ্বালানী ব্যাবহার হয়ে থাকলে 10 বছর পূর্বে জ্বালানি ছিল [গণিত] ছাত্রের মন্তব্য ছিল প্রাথমিক জ্বালানির পরিমাণ 9612.84 kg তাই বলা যায় , ছাত্রের হিসাব যথার্থ ছিল

HSC Physics 2nd Paper Chapter 9: পরমাণুর মডেল ও নিউক্লিয়ার পদার্থবিজ্ঞান CQ — Prosthuti প্রশ্নব্যাংক

HSC · Physics 2nd Paper · Chapter 9: পরমাণুর মডেল ও নিউক্লিয়ার পদার্থবিজ্ঞান · সৃজনশীল

শিক্ষার্থীর প্রচেষ্টা সফল হবে কী ? গাণিতিকভাবে বিশ্লেষণ করো।

উদ্দীপক

1000 MW ক্ষমতা উৎপাদনের লক্ষ্যে একটি পারমাণবিক চুল্লিতে 92235U{ }_{92}^{235} \mathrm{U} ব্যবহার করা হয় যার দক্ষতা ৪০%। ঐ চুল্লিতে 10 বছরে অর্ধেক জ্বালানী ব্যবহার হয়। একজন ছাত্র হিসেব করে দেখলো যে, চুল্লীতে প্রাথমিক জ্বালানীর পরিমাণ ছিল 9612.84 kg। প্রতি ফিশনে উৎপন্ন শক্তি 200 MeV, প্রোটনের ভর 1.00728 amu, নিউট্রনের ভর 1.00876 amu এবং ইউরেনিয়াম নিউক্লিয়াস এর ভর 235.0439 amu।

নটরডেম কলেজ · 2024

উত্তর

যে বিশেষ ধরনের নিউক্লিয়ার বিক্রিয়ায় একটি ভারী নিউক্লিয়াস ভেঙ্গে প্রায় সমান ভর বিশিষ্ট দুটি নিউক্লিয়াসে বিভাজিত হয় এবং বিপুল পরিমাণে শক্তি উৎপন্ন করে তাকে নিউক্লিয়ার ফিশন বলে ।

উত্তর

পর্যায় সারণীর ভারী মৌলগুলো নিউক্লিয় ফিশন বিক্রিয়ায় অংশগ্রহণ করে। কারণ ভারী মৌলগুলোর নিউক্লিয়াসে নিউট্রন এবং প্রোটন সংখ্যা বেশি হওয়ার জন্য এরা খুব unstable প্রকৃতির হয়। এজন্য এদের নিউক্লিয়াসকে নিউট্রন দ্বারা আঘাত করলে তা বিভাজিত হয়ে অপেক্ষাকৃত হালকা মৌলের নিউক্লিয়াসে পরিণত হয় এবং প্রচুর তাপ উৎপাদিত হয়। যেমন: ইউরেনিয়াম বা প্লুটোনিয়াম এদের নিউক্লিয়াসের নিউট্রন সংখ্যার আধিক্যের জন্য নিউক্লিয় ফিশন বিক্রিয়ায় অংশগ্রহণ করে।

উত্তর

এখানে, প্রোটনের ড়র, mp=1.00728amum_p=1.00728 \mathrm{amu} নিউট্রনের ভর, mn=1.00876amum_n=1.00876 \mathrm{amu} নিউক্লিয়াসের ভর, Z = 235.0439 amu উদ্দীপক হতে পাই, 92235∪{ }_{92}^{235} \cup এর প্রোটন সংখ্যা =92 এবং নিউট্রন সংখ্যা = 235−92235-92 = 143 ভর ত্রুটি, Δm=[(\Delta \mathrm{m}=[( প্রোটনের সংখ্যা ×\times প্রোটনের ভর )+()+( নিউট্টনের সংখ্যা × নিউট্র্রের ভরর)] - নিউক্লিয়াসের ভর =[(92×1.00728)+(143×1.00876)]−235.0439=1.87854amu\begin{aligned} & =[(92 \times 1.00728)+(143 \times 1.00876)]-235.0439 \\ & =1.87854 \mathrm{amu}\end{aligned} ∴\therefore বন্ধন শক্তি, E=Δmc2\mathrm{E}=\Delta \mathrm{mc}^2 =1.87854×1.66×10−27×(3×108)2=2.81×10−10=1754.1MeV\begin{aligned} & =1.87854 \times 1.66 \times 10^{-27} \times\left(3 \times 10^8\right)^2 \\ & =2.81 \times 10^{-10} \\ & =1754.1 \mathrm{MeV}\end{aligned} ∴92235∪\therefore{ }_{92}^{235} \cup এর নিউক্লিয়ন প্রতি বন্ধন শক্তি বাগড় বন্ধন শক্তি =EA=\frac{E}{A} =1754.1235=7.46MeV/=\frac{1754.1}{235}=7.46 \mathrm{MeV} / nucleon (Ans.)

উত্তর

দেওয়া আছে, বিদ্যুৎ কেন্দ্রের ক্ষ্ততা, Pout =1000MW\mathrm{P}_{\text{out }}=1000 \mathrm{MW} =109 W=10^9 \mathrm{~W} দক্ষতা, η=80%\eta=80 \% প্রদত্ত ক্ষমতা , Pin P_{\text{in }} হলে, η=Pout Pin \eta=\frac{P_{\text{out }}}{P_{\text{in }}} বা, Pin =1090.8=1.25×109 W\mathrm{P}_{\text{in }}=\frac{10^9}{0.8}=1.25 \times 10^9 \mathrm{~W} 10 বছরে প্রয়োজনীয়. তাপশক্তি, W=Pin ×t=1.25×109×[(10×365)]×86400=3.942×1017 J\begin{aligned} \mathrm{W} & =\mathrm{P}_{\text{in }} \times \mathrm{t} \\ & =1.25 \times 10^9 \times[(10 \times 365)] \times 86400 \\ & =3.942 \times 10^{17} \mathrm{~J}\end{aligned} প্রতি ফিশনে উৎপাদিত শক্তি 200 MeV । অর্থাৎ 200×106×1.6×10−19 J200 \times 10^6 \times 1.6 \times 10^{-19} \mathrm{~J} শক্তি পাওয়া যায় 1 টি পরমাণু থেকে ∴3.942×1017 J\therefore 3.942 \times 10^{17} \mathrm{~J} শক্তি পাওয়া যাবে =3.942×1017200×106×1.6×10−19=\frac{3.942 \times 10^{17}}{200 \times 10^6 \times 1.6 \times 10^{-19}} =1.232×1028=1.232 \times 10^{28} টি 6.023×10236.023 \times 10^{23} টি পরমাণুর ভর =235×10−3 kg=235 \times 10^{-3} \mathrm{~kg} ∴1.23×1028\therefore 1.23 \times 10^{28} টি পরমাণুর ভর =235×10−3×1.232×10286.023×1023=\frac{235 \times 10^{-3} \times 1.232 \times 10^{28}}{6.023 \times 10^{23}} =4806.9 kg=4806.9 \mathrm{~kg} 10 বছরে জ্বালানী খরচ হয় =4806.9 kg=4806.9 \mathrm{~kg} 10 বছরে অর্ধেক জ্বালানী ব্যাবহার হয়ে থাকলে 10 বছর পূর্বে জ্বালানি ছিল =4806.9×2=9613.8 kg=4806.9 \times 2=9613.8 \mathrm{~kg} ছাত্রের মন্তব্য ছিল প্রাথমিক জ্বালানির পরিমাণ 9612.84 kg তাই বলা যায় , ছাত্রের হিসাব যথার্থ ছিল
HSCPhysics 2nd PaperChapter 9: পরমাণুর মডেল ও নিউক্লিয়ার পদার্থবিজ্ঞান
12টি সম্পর্কিত প্রশ্ন — ব্যাখ্যা লকড

1.হাইড্রোজেন বোমার ধ্বংস ক্ষমতা পারমাণবিক বোমার কত গুণ?

ব্যাখ্যা দেখতে ফ্রি রেজিস্ট্রেশন করো

ফ্রি শুরু করো

2.হাইড্রোজেন পরমাণুর 2য় কক্ষপথে ইলেকট্রনের শক্তি কত eV হবে-

ব্যাখ্যা দেখতে ফ্রি রেজিস্ট্রেশন করো

ফ্রি শুরু করো

3.ইলেকট্রন যখন শক্তি বিকিরণ করে, তখন এর শক্তি শূন্য হয় না। কারণ -

ব্যাখ্যা দেখতে ফ্রি রেজিস্ট্রেশন করো

ফ্রি শুরু করো

4.আলফা ক্ষয়ের ফলে কোনটি নির্গমন ঘটে?

ব্যাখ্যা দেখতে ফ্রি রেজিস্ট্রেশন করো

ফ্রি শুরু করো

5.জাল টাকা শনাক্তকরণে কোন রশ্মির ব্যবহার অত্যন্ত নির্ভুল ও সময় উপযোগী?

ব্যাখ্যা দেখতে ফ্রি রেজিস্ট্রেশন করো

ফ্রি শুরু করো

6.কোনো উপাদানের পারমাণবিক সংখ্যা ও ভর সংখ্যা যথাক্রমে 7 ও 13 হলে নিউট্রন ও প্রোটন সংখ্যা সমুহ যথাক্রমে-

ব্যাখ্যা দেখতে ফ্রি রেজিস্ট্রেশন করো

ফ্রি শুরু করো

7.একটি সীসার খন্ডে সুড়ঙ্গ করে তেজস্ক্রিয় পদার্থ ইউরেনিয়াম রাখা হলে, সুড়ঙ্গ পথে নির্গত তেজস্ক্রিয় রশ্মিটি?

ব্যাখ্যা দেখতে ফ্রি রেজিস্ট্রেশন করো

ফ্রি শুরু করো

8.একটি ইউরেনিয়াম নিউক্লিয়াসের ঘনত্ব নিচের কোন পর্যায়ের হবে?

ব্যাখ্যা দেখতে ফ্রি রেজিস্ট্রেশন করো

ফ্রি শুরু করো

9.হাইড্রোজেন পরমাণুর ধনাত্মক আয়নে কি আছে?

ব্যাখ্যা দেখতে ফ্রি রেজিস্ট্রেশন করো

ফ্রি শুরু করো

10.একটি হাইড্রোজেন পরমাণুতে ইলেক্ট্রনের ভূমি অবস্থার শক্তি-

ব্যাখ্যা দেখতে ফ্রি রেজিস্ট্রেশন করো

ফ্রি শুরু করো

11.নিচের কোনটি অত্যধিক উচ্চ তাপমাত্রায় সংঘটিত হয়?

ব্যাখ্যা দেখতে ফ্রি রেজিস্ট্রেশন করো

ফ্রি শুরু করো

12.হাইড্রোজেন পরমাণুর ১ম ও ২য় কক্ষপথের ব্যাসার্ধের অনুপাত কত?

ব্যাখ্যা দেখতে ফ্রি রেজিস্ট্রেশন করো

ফ্রি শুরু করো

আরো প্রশ্ন দেখো

হাইড্রোজেন বোমার ধ্বংস ক্ষমতা পারমাণবিক বোমার কত গুণ?হাইড্রোজেন পরমাণুর 2য় কক্ষপথে ইলেকট্রনের শক্তি কত eV হবে-ইলেকট্রন যখন শক্তি বিকিরণ করে, তখন এর শক্তি শূন্য হয় না। কারণ -আলফা ক্ষয়ের ফলে কোনটি নির্গমন ঘটে?জাল টাকা শনাক্তকরণে কোন রশ্মির ব্যবহার অত্যন্ত নির্ভুল ও সময় উপযোগী?কোনো উপাদানের পারমাণবিক সংখ্যা ও ভর সংখ্যা যথাক্রমে 7 ও 13 হলে নিউট্রন ও প্রোটন একটি সীসার খন্ডে সুড়ঙ্গ করে তেজস্ক্রিয় পদার্থ ইউরেনিয়াম রাখা হলে, সুড়ঙ্গ পথে নিরএকটি ইউরেনিয়াম নিউক্লিয়াসের ঘনত্ব নিচের কোন পর্যায়ের হবে?হাইড্রোজেন পরমাণুর ধনাত্মক আয়নে কি আছে?একটি হাইড্রোজেন পরমাণুতে ইলেক্ট্রনের ভূমি অবস্থার শক্তি-নিচের কোনটি অত্যধিক উচ্চ তাপমাত্রায় সংঘটিত হয়?হাইড্রোজেন পরমাণুর ১ম ও ২য় কক্ষপথের ব্যাসার্ধের অনুপাত কত?

আরো হাজারো প্রশ্ন + মডেল টেস্ট

ফ্রি রেজিস্ট্রেশন করো — ফেভারিট, AI টিউটর, লিডারবোর্ড ও অ্যানালিটিক্স আনলক করো।

ফ্রি শুরু করোলগইন
শিক্ষার্থীর প্রচেষ্টা সফল হবে কী ? গাণিতিকভাবে বিশ্লেষণ করো। | Prosthuti