শেয়ারFacebookWhatsApp

শুধুমাত্র একটি অণুকে গতিশীল বিবেচনা করে গড় মুক্ত পথ নির্ণয় কর।

উত্তর: উদ্দীপকের চিত্র হতে, সিলিন্ডারের ব্যাসার্ধ, [গণিত] সিলিন্ডারের দৈর্ঘ্য, [গণিত] গ্যাসের অণুর সংখ্যা, [গণিত] সিলিন্ডারের আয়তন, [গণিত] একক আয়তনে অণুর সংখ্যা, [গণিত] যেহেতু [গণিত] অণুর ব্যাস উদ্দীপকে দেওয়া নেই, তাই গাণিতিক সমাধানের সুবিধার্থে নাইট্রোজেন অণুর একটি আদর্শ ব্যাস [গণিত] ধরে নেওয়া হলো। [গণিত] ক্লসিয়াসের মতানুসারে [গণিত] শুধুমাত্র একটি অণুকে গতিশীল বিবেচনা করে [গণিত] গড় মুক্ত পথ, [গণিত] অতএব, গড় মুক্ত পথ [গণিত] ।

HSC Physics 1st Paper Board papers CQ — Prosthuti প্রশ্নব্যাংক

HSC · Physics 1st Paper · Board papers · সৃজনশীল

শুধুমাত্র একটি অণুকে গতিশীল বিবেচনা করে গড় মুক্ত পথ নির্ণয় কর।

উদ্দীপক

question image 12∘C12^{\circ} \mathrm{C} তাপমাত্রায় সিলিন্ডারটিতে 10410^4 টি N2\mathrm{N}_2 অণু রয়েছে।

Combined · 2026

উত্তর

উদ্দীপকের চিত্র হতে, সিলিন্ডারের ব্যাসার্ধ, r=AB=5 cm=0.05 m\mathrm{r} = \mathrm{AB} = 5~\mathrm{cm} = 0.05~\mathrm{m} সিলিন্ডারের দৈর্ঘ্য, L=BC=15 cm=0.15 m\mathrm{L} = \mathrm{BC} = 15~\mathrm{cm} = 0.15~\mathrm{m} গ্যাসের অণুর সংখ্যা, N=104\mathrm{N} = 10^4 সিলিন্ডারের আয়তন, V=πr2L\mathrm{V = \pi r^2 L} =3.1416×(0.05)2×0.15= 3.1416 \times (0.05)^2 \times 0.15 =1.178×10−3 m3= 1.178 \times 10^{-3}~\mathrm{m^3} একক আয়তনে অণুর সংখ্যা, n=NV=1041.178×10−3=8.488×106 m−3\mathrm{n = \frac{N}{V} = \frac{10^4}{1.178 \times 10^{-3}} = 8.488 \times 10^6~\mathrm{m^{-3}}} ((যেহেতু N2\mathrm{N}_2 অণুর ব্যাস উদ্দীপকে দেওয়া নেই, তাই গাণিতিক সমাধানের সুবিধার্থে নাইট্রোজেন অণুর একটি আদর্শ ব্যাস σ=3×10−10 m\sigma = 3 \times 10^{-10}~\mathrm{m} ধরে নেওয়া হলো।)) ক্লসিয়াসের মতানুসারে ((শুধুমাত্র একটি অণুকে গতিশীল বিবেচনা করে)) গড় মুক্ত পথ, λ=1πσ2n\mathrm{\lambda = \frac{1}{\pi \sigma^2 n}} =13.1416×(3×10−10)2×8.488×106= \frac{1}{3.1416 \times (3 \times 10^{-10})^2 \times 8.488 \times 10^6} =13.1416×9×10−20×8.488×106= \frac{1}{3.1416 \times 9 \times 10^{-20} \times 8.488 \times 10^6} =12.4×10−12= \frac{1}{2.4 \times 10^{-12}} =4.167×1011 m= 4.167 \times 10^{11}~\mathrm{m} অতএব, গড় মুক্ত পথ 4.167×1011 m4.167 \times 10^{11}~\mathrm{m}।

উত্তর

এখানে, মোলার গ্যাস ধ্রুবক, R=8.314 J K−1 mol−1\text{R} = 8.314\text{ J K}^{-1}\text{ mol}^{-1} তাপমাত্রা, T=12∘C=(12+273) K=285 K\text{T} = 12^{\circ}\mathrm{C} = (12 + 273)\text{ K} = 285\text{ K} নাইট্রোজেন গ্যাসের মোলার ভর, M=28 g/mol=28×10−3 kg/mol\text{M} = 28\text{ g/mol} = 28 \times 10^{-3}\text{ kg/mol} আমরা জানি, গ্যাসের অণুগুলোর মূলগড় বর্গবেগ (RMS\text{(RMS} বেগ)), Crms=3RTM\mathrm{C_{rms} = \sqrt{\frac{3RT}{M}}} Crms=3×8.314×28528×10−3\mathrm{C_{rms}= \sqrt{\frac{3 \times 8.314 \times 285}{28 \times 10^{-3}}}} Crms=253873.93\mathrm{C_{rms} = \sqrt{253873.93}} Crms=503.86 m/s\mathrm{C_{rms} = 503.86\text{ m/s}} সিলিন্ডারটির আদি দৈর্ঘ্য, BC=15 cm\mathrm{BC = 15\text{ cm}}। সিলিন্ডারটির দৈর্ঘ্য এক-তৃতীয়াংশ হ্রাস পেলে নতুন দৈর্ঘ্য হবে: l=15−(15×13)=10 cm\mathrm{l = 15 - \left(15 \times \frac{1}{3}\right) = 10\text{ cm}} সিলিন্ডারের দৈর্ঘ্য হ্রাসের ফলে এর আয়তন হ্রাস পাবে। কিন্তু গ্যাসের মূল গড় বর্গবেগের সমীকরণটি হতে দেখা যায়, কোনো নির্দিষ্ট গ্যাসের ক্ষেত্রে মূলগড় বর্গবেগ শুধুমাত্র ঐ গ্যাসের পরম তাপমাত্রার (T)\text{(T)} উপর নির্ভর করে। অর্থাৎ, Crms∝T\mathrm{C_{rms} \propto \sqrt{T}}। আয়তন বা চাপের উপর এটি সরাসরি নির্ভরশীল নয়। উদ্দীপকে সিলিন্ডারের দৈর্ঘ্য কমানো হলেও তাপমাত্রা (12∘C(12^\circ\text{C} বা 285K)285 \text{K}) স্থির রয়েছে। তাই নাইট্রোজেন গ্যাসের মূল গড় বর্গবেগ অপরিবর্তিত অর্থাৎ \mathrm{503.86~ms^{-1} থাকবে। সুতরাং, সিলিন্ডারের দৈর্ঘ্য এক-তৃতীয়াংশ হ্রাস পেলেও গ্যাসের অণুর মূলগড় বর্গবেগ দ্বিগুণ হবে না। যেহেতু তাপমাত্রা (T)\text{(T)} অপরিবর্তিত থাকে, তাই মূলগড় বর্গবেগের সমীকরণ অনুযায়ী বেগের কোনো পরিবর্তন হবে না। অর্থাৎ বেগ আগের মতোই থাকবে।
HSCPhysics 1st PaperBoard papers
12টি সম্পর্কিত প্রশ্ন — ব্যাখ্যা লকড

1.একটি আদর্শ দৃঢ় বস্তুর জন্য ইয়ং এর গুনাংক

Dinajpur · 2017

ব্যাখ্যা দেখতে ফ্রি রেজিস্ট্রেশন করো

ফ্রি শুরু করো

2.পৃথিবীর ঘূর্ণন বদ্ধ হলে বিষুব রেখায় g এর মান-

Dinajpur · 2017

ব্যাখ্যা দেখতে ফ্রি রেজিস্ট্রেশন করো

ফ্রি শুরু করো

3.\mathop{|A⃗\vec{A}}+\mathop{B⃗\vec{B}|}=\mathop{|A⃗\vec{A}}-\mathop{B⃗\vec{B}|} হলে \mathop{A⃗\vec{A}} ও \mathop{B⃗\vec{B}} এর মধ্যবর্তী কোণ হবে-

Dinajpur · 2017

ব্যাখ্যা দেখতে ফ্রি রেজিস্ট্রেশন করো

ফ্রি শুরু করো

4.কোনো তরলের ভিতর দিয়ে পড়ন্ত বস্তুর ক্ষেত্রে বেগ বনাম সময় লেখচিত্র কোনটি? question image

Dinajpur · 2017

ব্যাখ্যা দেখতে ফ্রি রেজিস্ট্রেশন করো

ফ্রি শুরু করো

5.পয়েস (Poise) কিসের একক?

Dinajpur · 2017

ব্যাখ্যা দেখতে ফ্রি রেজিস্ট্রেশন করো

ফ্রি শুরু করো

6.যে সমস্ত তরল দ্বারা কাঁচ ভিজে না তাদের স্পর্শ কোণ হবে-

Dinajpur · 2017

ব্যাখ্যা দেখতে ফ্রি রেজিস্ট্রেশন করো

ফ্রি শুরু করো

7.কৌণিক ভরবেগ হলো-

Dinajpur · 2017

ব্যাখ্যা দেখতে ফ্রি রেজিস্ট্রেশন করো

ফ্রি শুরু করো

8.সরল দোলকের জন্য L বনাম T2 লেখচিত্রের প্রকৃতি নিচের কোনটি সঠিক? question image

Dinajpur · 2017

ব্যাখ্যা দেখতে ফ্রি রেজিস্ট্রেশন করো

ফ্রি শুরু করো

9.নিচের উদ্দীপকটি পড় এবং প্রশ্নের উত্তর দাও: সরল ছন্দিত গতিসম্পন্ন কণার সমীকরণ y = 10sin⁡(πtT+π4)10 \sin \left(\frac{\pi t}{T}+\frac{\pi}{4}\right) যার পর্যায় কাল 5 sec⁡\sec। Q. কণাটির- i. আদি দশা π4\frac{\pi}{4} ii. কম্পাংক 0.1Hz iii. বিস্তার 7 একক নিচের কোনটি সঠিক?

Dinajpur · 2017

ব্যাখ্যা দেখতে ফ্রি রেজিস্ট্রেশন করো

ফ্রি শুরু করো

10.নিচের উদ্দীপকটি পড় এবং প্রশ্নের উত্তর দাও: সরল ছন্দিত গতিসম্পন্ন কণার সমীকরণ y = 10sin⁡(πtT+π4)10 \sin \left(\frac{\pi t}{T}+\frac{\pi}{4}\right) যার পর্যায় কাল 5 sec⁡\sec। Q. 1.25 sec⁡\sec এ কণাটির সরণ কত একক হবে?

Dinajpur · 2017

ব্যাখ্যা দেখতে ফ্রি রেজিস্ট্রেশন করো

ফ্রি শুরু করো

11.সরল ছন্দিত গতিতে- i. বস্তুর ত্বরণ বস্তুর সরণের সমানুপাতিক ii. ত্বরণ একটি নির্দিষ্ট বিন্দু অভিমুখী হয় iii. ক্রিয়াশীল বল বিপরীত বর্গের সূত্র মেনে চলে নিচের কোনটি সঠিক?

Sylhet · 2017

ব্যাখ্যা দেখতে ফ্রি রেজিস্ট্রেশন করো

ফ্রি শুরু করো

12.ইয়ং এর গুণাঙ্ক নিচের কোনটি? question image

Sylhet · 2017

ব্যাখ্যা দেখতে ফ্রি রেজিস্ট্রেশন করো

ফ্রি শুরু করো

আরো প্রশ্ন দেখো

একটি আদর্শ দৃঢ় বস্তুর জন্য ইয়ং এর গুনাংকপৃথিবীর ঘূর্ণন বদ্ধ হলে বিষুব রেখায় g এর মান-[গণিত] হলে [গণিত] এর মধ্যবর্তী কোণ হবে-কোনো তরলের ভিতর দিয়ে পড়ন্ত বস্তুর ক্ষেত্রে বেগ বনাম সময় লেখচিত্র কোনটি? [চিত্পয়েস (Poise) কিসের একক?যে সমস্ত তরল দ্বারা কাঁচ ভিজে না তাদের স্পর্শ কোণ হবে-কৌণিক ভরবেগ হলো-সরল দোলকের জন্য L বনাম T2 লেখচিত্রের প্রকৃতি নিচের কোনটি সঠিক? [চিত্র]নিচের উদ্দীপকটি পড় এবং প্রশ্নের উত্তর দাও: সরল ছন্দিত গতিসম্পন্ন কণার সমীকরণ y নিচের উদ্দীপকটি পড় এবং প্রশ্নের উত্তর দাও: সরল ছন্দিত গতিসম্পন্ন কণার সমীকরণ y সরল ছন্দিত গতিতে- i. বস্তুর ত্বরণ বস্তুর সরণের সমানুপাতিক ii. ত্বরণ একটি নির্দিষইয়ং এর গুণাঙ্ক নিচের কোনটি? [চিত্র]

আরো হাজারো প্রশ্ন + মডেল টেস্ট

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