তাপ ও তাপ গতিবিদ্যা

- ক্যালরিমিটার বস্তুর গ্রহণ করা বা বর্জন করা তাপের পরিমাণ পরিমাপ করতে ব্যবহৃত হয়। এটি সাধারণত ক্যালরিমিতির মূলনীতির (গৃহীত তাপ = বর্জিত তাপ) ওপর ভিত্তি করে কাজ করে। 

তাপ: 
- তাপ হলো বস্তুর বা পদার্থের অভ্যন্তরস্থ অণুসমূহের গতির সঙ্গে সম্পর্কিত এক প্রকার শক্তি যা ঠান্ডা ও গরমের অনুভূতি সৃষ্টি করে। 
- তাপের এস.আই (S.I) একক জুল। 
- তাপের মেট্রিক পদ্ধতির একটি একক হচ্ছে ক্যালরি যা এখনো পুষ্টি বিজ্ঞানে ব্যবহৃত হয়। 
- তাপ পরিমাপের যন্ত্র ক্যালরিমিটার। 
- তাপের প্রবাহ তাপের পরিমাণের ওপর নির্ভর করে না। 
- দুটি বস্তুর তাপের পরিমাণ এক হলেও এদের তাপমাত্রার পরিমাণ ভিন্ন হতে পারে। 

অন্যদিকে, 
- হাইগ্রোমিটার: এটি বাতাসের আর্দ্রতা (বাতাসে জলীয় বাষ্পের পরিমাণ) পরিমাপ করার জন্য ব্যবহৃত হয়।
- থার্মোমিটার: এটি বস্তুর তাপমাত্রা (বস্তু কতটা গরম বা ঠান্ডা) পরিমাপ করতে ব্যবহৃত হয়, তাপের মোট পরিমাণ নয়।
- ব্যারোমিটার: এটি বায়ুমণ্ডলীয় চাপ পরিমাপ করার যন্ত্র। 

উৎস: পদার্থবিজ্ঞান, এসএসসি প্রোগ্রাম, বাংলাদেশ উন্মুক্ত বিশ্ববিদ্যালয়।

• একটি তাপ ইঞ্জিন উচ্চ তাপমাত্রা থেকে তাপ গ্রহণ করে কাজ সম্পাদন করে, কিন্তু তাপীয় পাম্প তার বিপরীত কাজ করে। এটি বিদ্যুৎ বা অন্য কোনো শক্তির সাহায্যে কাজ সম্পাদন করে তাপকে নিম্ন তাপমাত্রা থেকে উচ্চ তাপমাত্রার দিকে স্থানান্তর করে।
- রেফ্রিজারেটর এবং এয়ার কন্ডিশনারও একই মূলনীতিতে কাজ করে।

• তাপীয় ইঞ্জিন:
- যে যন্ত্র দ্বারা তাপশক্তিকে যান্ত্রিক শক্তিতে রূপান্তর করা যায় তাকে তাপীয় ইঞ্জিন বলে। যথা:
১. বাষ্পীয় ইঞ্জিন,
২. পেট্রোল ইঞ্জিন,
৩. ডিজেল ইঞ্জিন ইত্যাদি।
- তাপ ইঞ্জিনে তাপ উৎস এবং তাপগ্রাহক থাকে।
- ইঞ্জিন কোনো উৎস থেকে তাপ গ্রহণ করে তার খানিকটা কাজে রূপান্তরিত করে।
- তাপের যে অংশ কাজে রূপান্তরিত হয় না তা পরিবেশে বিলিয়ে দেবে এবং পুনরায় তাপ উৎস থেকে তাপ গ্রহণ করবে।
- উৎসের তাপমাত্রা যে পরিবেশ বা সিস্টেমে তাপ গ্রহণ করবে তার তাপমাত্রার চেয়ে বেশি হবে।
- অর্থাৎ, ইঞ্জিন উচ্চতর তাপমাত্রার তাপ উৎস থেকে তাপ গ্রহণ করে তার খানিকটা কাজে রূপান্তরিত করে এবং বাকি অংশ নিম্নতর তাপমাত্রার তাপগ্রাহক বা শীতল বস্তুতে ছেড়ে দিয়ে ইঞ্জিনটি আদি অবস্থায় ফিরে আসে।
- ইঞ্জিনটি এভাবে একটি চক্র সম্পন্ন করে।

অন্যদিকে,
• তাপীয় পাম্প:
- তাপীয় পাম্প (Heat Pump) হলো এমন একটি যন্ত্র যা তাপগতিবিদ্যার নীতির ওপর ভিত্তি করে তাপকে এক স্থান থেকে অন্য স্থানে স্থানান্তর করে। এটি রেফ্রিজারেটর বা এয়ার কন্ডিশনারের মতোই কাজ করে।
- একটি তাপীয় পাম্প যান্ত্রিক কাজ (বিদ্যুৎ) ব্যবহার করে তাপকে এক স্থান থেকে অন্য স্থানে স্থানান্তর করে, যা তাপ ইঞ্জিনের কাজের সম্পূর্ণ বিপরীত।
- অর্থাৎ, তাপ ইঞ্জিন তাপকে কাজে পরিণত করে, আর তাপীয় পাম্প কাজকে তাপ স্থানান্তরে পরিণত করে।

উল্লেখ্য,
- জেনারেটর কোনো তাপীয় যন্ত্র নয়, বরং এটি যান্ত্রিক শক্তিকে বিদ্যুৎ শক্তিতে রূপান্তরিত করে।
- সৌর প্যানেল আলোক শক্তিকে বিদ্যুৎ শক্তিতে রূপান্তরিত করে। এটি তাপ ইঞ্জিনের বিপরীত নয়।
- থার্মোস্ট্যাট হলো একটি নিয়ন্ত্রণ যন্ত্র, যা তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রণ করে কিন্তু নিজে তাপ স্থানান্তর করে না।

উৎস: পদার্থ প্রথম পত্র, এইচএসসি প্রোগ্রাম, বাংলাদেশ উন্মুক্ত বিশ্ববিদ্যালয়।

• আন্তর্জাতিক একক পদ্ধতি বা SI পদ্ধতিতে তাপের একক হলো জুল (J)।

• তাপ:
- তাপ হলো বস্তুর বা পদার্থের অভ্যন্তরস্থ অণুসমূহের গতির সঙ্গে সম্পর্কিত এক প্রকার শক্তি যা ঠান্ডা ও গরমের অনুভূতি সৃষ্টি করে। 
- তাপের SI একক জুল (J)। 
- তাপের অন্য একটি ব্যবহারিক একক ক্যালরি। 
- এটি মেট্রিক পদ্ধতির একক। 
- তাপ পরিমাপের যন্ত্র ক্যালরিমিটার। 
- তাপের প্রবাহ তাপের পরিমাণের ওপর নির্ভর করে না। 
- দুটি বস্তুর তাপের পরিমাণ এক হলেও এদের তাপমাত্রার পরিমাণ ভিন্ন হতে পারে। 

• তাপমাত্রা: 
- তাপমাত্রা বা উষ্ণতা হলো বস্তুর তাপীয় অবস্থা যা ঐ বস্তু থেকে অন্য বস্তুতে তাপ প্রবাহ নিয়ন্ত্রণ করে। 
- তাপমাত্রা SI একক কেলভিন। 
- এ ছাড়াও বহুল প্রচলিত দুটি একক হল সেলসিয়াস বা সেন্টিগ্রেড এবং ফারেনহাইট। 
- তাপমাত্রা পরিমাপের যন্ত্র থার্মোমিটার। 
- তাপের প্রবাহ তাপমাত্রার ওপর নির্ভর করে। 
- দুটি বস্তুর তাপমাত্রা এক হলেও এদের মধ্যে তাপের পরিমাণ ভিন্ন হতে পারে। 

উৎস: পদার্থবিজ্ঞান, এসএসসি প্রোগ্রাম, বাংলাদেশ উন্মুক্ত বিশ্ববিদ্যালয়।

ভিন্ন তাপমাত্রার দুটি বস্তুকে পরস্পরের সংস্পর্শে আনা হলে তাদের মধ্যে তাপের আদান প্রদান ঘটে।
যে বস্তুটির তাপমাত্রা বেশি সেটি তাপ ছেড়ে দেয় বা বর্জন করে, আর যে বস্তুটির তাপমাত্রা কম সেটি তাপ নেয় বা গ্রহণ করে। দুটি বস্তুর তাপমাত্রা সমান না হওয়া পর্যন্ত তাপের এই আদান প্রদান বা গ্রহণ- বর্জন চলতে থাকে।
যদি তাপের এই আদান প্রদানের সময় অন্য কোনো ভাবে তাপ নষ্ট না হয়, তবে বেশি তাপমাত্রার বস্তুটি যে পরিমাণ তাপ বর্জন করবে কম তাপমাত্রার বস্তুটি ঠিক সেই পরিমাণ তাপ গ্রহণ করবে। অর্থাৎ মোট বর্জিত তাপ = মোট গৃহীত তাপ।

সূত্রঃ পদার্থবিজ্ঞান, এসএসসি, বাংলাদেশ উন্মুক্ত বিশ্ববিদ্যালয়

• আকাশে পানি কণার জমে যাওয়ার তাপমাত্রা নির্ভর করে মূলত বাতাসের তাপমাত্রা এবং পানির অবস্থা (তরল বা বাষ্প) এর উপর। সাধারণত, তাপমাত্রা -8°C থেকে -10°C-এর মধ্যে হলে ছোট ছোট পানি কণাগুলো বরফে পরিণত হতে শুরু করে। তবে, যখন শিলা বা বরফের আকারে পৃথিবীতে বৃষ্টি বা তুষার নামে নেমে আসে, তখন এটি অনেক কম তাপমাত্রায় ঘটে। সাধারণ আবহাওয়াগত গবেষণায় দেখা যায়, বৃষ্টির পানি বা ধূলিকণার চারপাশে বরফ গঠনের জন্য প্রয়োজন হয় প্রায় -20°C তাপমাত্রা। তাই আকাশে পানি কণা জমে শিলা বা বরফ আকারে পৃথিবীতে নেমে আসার জন্য সবচেয়ে সঠিক তাপমাত্রা হলো খ) -20° C। এটি মূলত বরফবীজণ প্রক্রিয়ার কারণে ঘটে।
 
• আকাশে পানির কনা জমে শিলা আকারে পৃথিবীতে পড়া (Hail Formation):
- যখন মেঘের ভেতরে তাপমাত্রা শূন্য ডিগ্রি সেলসিয়াসের নিচে নামে, তখন পানির কণা জমে কণা আকারে বরফে পরিণত হয়।
- সাধারণত এই প্রক্রিয়ায় পানি খুব দ্রুত জমে এবং বড় বড় বরফের টুকরা (শিলা) তৈরি হয়।
- বরফের এই শিলাগুলি মেঘের ভেতরের বাতাসের প্রবাহের কারণে উপরের দিকে ওঠানামা করতে থাকে এবং আরও বরফ জমতে থাকে।
- যেহেতু এই প্রক্রিয়ার জন্য তাপমাত্রা খুব নিম্নে (-20° C) থাকা প্রয়োজন, তাই শিলা আকারে বরফ পৃথিবীতে পড়ে।
- বরফের শিলার আকার এবং ওজন মেঘের ভেতরের তাপমাত্রা ও বাতাসের গতির উপর নির্ভর করে।

সুতরাং, আকাশে পানির কনা জমে শিলা আকারে পৃথিবীতে পড়ার জন্য প্রয়োজনীয় তাপমাত্রা হলো -20° C।  
সঠিক উত্তর: খ) -20° C

সূত্র: পদার্থবিজ্ঞান ২য় পত্র, একাদশ-দ্বাদশ শ্রেণি, ড. শাহজাহান তপন। 

- মেঘাচ্ছন্ন রাতে ভূ-পৃষ্ঠের তাপমাত্রা বেশি থাকে কারণ মেঘ বিকিরণ বন্ধ করে রাখে (বা আটকে রাখে); মেঘ একটি কম্বলের মতো কাজ করে, যা পৃথিবী থেকে নির্গত তাপকে মহাকাশে চলে যেতে বাধা দেয় এবং সেই তাপকে পুনরায় ভূপৃষ্ঠের দিকে প্রতিফলিত করে, ফলে রাত পরিষ্কার আকাশের চেয়ে উষ্ণ থাকে। 

মেঘাচ্ছন্ন রাত্রি অপেক্ষা মেঘশূন্য রাত্রে শিশির বেশি জমার কারণ: 
- সব সময়ই বিভিন্ন জলাশয়ের পানির বাষ্পায়ন ঘটছে। এই বাষ্পায়নের ফলে জলীয় বাষ্প সৃষ্টি হয় এবং তা বায়ুমণ্ডলে মিশে যায়। 
- বায়ুমণ্ডল সৃষ্ট জলীয় বাষ্প ধারণ করে। 
- দিনের বেলায় সূর্য তাপে বাতাস গরম থাকায় ঐ জলীয় বাষ্প দ্বারা বায়ুমণ্ডল সম্পৃক্ত হয় না। 
- রাতে ভূ-পৃষ্ঠ তাপ বিকিরণ করে শীতল হয় অর্থাৎ বায়ুমণ্ডলের তাপমাত্রা কমে যায়। তখন বাতাস ধারণকৃত জলীয়বাষ্প দ্বারা সম্পৃক্ত হয় এবং তাপমাত্রা শিশিরাঙ্কের নিচে নেমে যায়, ফলে শিশির জমে। 
- রাতের আকাশে মেঘ থাকলে, মেঘমুক্ত রাতের থেকে তাপ বিকিরণ কম হয়। 
- তাপ বিকিরণ কম হওয়ায ভূ-পৃষ্ঠের বাতাসও তুলনামূলকভাবে কম ঠান্ডা হয়। 
- বাতাসে তাপমাত্রা শিশিরাঙ্কের খুব নিচে যেতে পারে না, তাই কম শিশির জমে। 
অর্থাৎ, মেঘাচ্ছন্ন রাত্রি অপেক্ষা মেঘশূন্য রাত্রে শিশির বেশি জমে। 

উৎস: পদার্থবিজ্ঞান প্রথম পত্র, এইচএসসি প্রোগ্রাম, বাংলাদেশ উন্মুক্ত বিশ্ববিদ্যালয়।

ভিন্ন তাপমাত্রার দুটি বস্তুকে পরস্পরের সংস্পর্শে আনা হলে তাদের মধ্যে তাপের আদান প্রদান ঘটে। যে বস্তুটির তাপমাত্রা বেশি সেটি তাপ ছেড়ে দেয় বা বর্জন করে, আর যে বস্তুটির তাপমাত্রা কম সেটি তাপ নেয় বা গ্রহণ করে। দুটি বস্তুর তাপমাত্রা সমান না হওয়া পর্যন্ত তাপের এই আদান প্রদান বা গ্রহণ- বর্জন চলতে থাকে।

সূত্রঃ পদার্থ বিজ্ঞান, এসএসসি, বাংলাদেশ উন্মুক্ত বিশ্ববিদ্যালয়

- সেলসিয়াস স্কেল ও ফারেনহাইট স্কেলের মধ্যে সম্পর্ক হলো- 
• C/5 = (F - 32)/9 [C = সেলসিয়াস তাপমাত্রা, F = ফারেনহাইট তাপমাত্রা] 

এখন, 
সেলসিয়াস স্কেল ও ফারেনহাইট স্কেলের তাপমাত্রা সমান (x) হলে,
x/৫ = (x - ৩২)/৯
Or, ৯x = ৫x - ১৬০
Or, ৪x = - ১৬০
Or, x = - ৪০
অর্থাৎ, - ৪০ ডিগ্রি তাপমাত্রায় ফারেনহাট ও সেলসিয়াস স্কেলে সমান তাপমাত্রা নির্দেশ করে।

উৎস: পদার্থ বিজ্ঞান, নবম-দশম শ্রেণি।

এনট্রপি: 
- কোনো সিষ্টেমের বিশৃঙ্খলা সূচক পরিমাপকে এন্ট্রপি বলে।
- আমরা জানি, কোনো গ্যাসকে রুদ্ধতাপীয় প্রক্রিয়ায় সঙ্কুচিত করার সময় কিছু কাজ করা হয়। ফলে গ্যাসের অভ্যন্তরীণ শক্তি এবং তাপমাত্রা বৃদ্ধি পায়।
- আবার রুদ্ধতাপীয় প্রক্রিয়ায় গ্যাসকে প্রসারিত হতে দিলে গ্যাসকে কিছু কাজ করতে হয়। অন্তর্নিহিত শক্তির দ্বারা গ্যাস এই কাজ করে। ফলে গ্যাসের অভ্যন্তরীণ শক্তি ও তাপমাত্রা উভয়েই হ্রাস পায়।
- বিজ্ঞানী ক্লসিয়াস তাপগতিবিদ্যার দ্বিতীয় সূত্র নিয়ে পরীক্ষা-নিরীক্ষার সময় উপলব্ধি করেন যে, সমোষ্ণ প্রক্রিয়ায় যেমন তাপমাত্রা স্থির থাকে, রুদ্ধতাপীয় প্রক্রিয়াও তেমনি কোনো একটি রাশি স্থির থাকে।
- ক্লসিয়াস এই রাশিটির নাম দেন এনট্রপি।
- রুদ্ধতাপীয় প্রক্রিয়ায় এনট্রপির কোনো পরিবর্তন হয় না।
- পৃথিবীর এনট্রপি ক্রমাগত বাড়ছে।

উৎস: পদার্থবিজ্ঞান প্রথম পত্র, এইচএসসি প্রোগ্রাম, বাংলাদেশ উন্মুক্ত বিশ্ববিদ্যালয় এবং পদার্থবিজ্ঞান প্রথম পত্র, একাদশ-দ্বাদশ শ্রেণি (ড. শাহজাহান তপন)।

• অণুর মলিকিউলার মুভমেন্ট বা অণুগুলোর চলাচল তাপের উপর নির্ভর করে। তাপমাত্রা যত বেশি, অণুগুলোর গতিশীলতা তত বেশি হয়। কিন্তু তাপমাত্রা অনেক কমে গেলে, অণুগুলোর চলাচল কমে আসে। তাপমাত্রার এমন একটি সীমা আছে যেখানে অণুগুলোর গতি প্রায় সম্পূর্ণ থেমে যায়। এই তাপমাত্রাকে শূন্যতম তাপমাত্রা বা অভিসম শূন্য (absolute zero) বলা হয়। অভিসম শূন্য হল -273°C বা 0 K, যা তাপমাত্রার তাত্ত্বিক ন্যূনতম সীমা। এ সময় অণুগুলোতে কোনো শক্তি থাকে না এবং তারা অচল থাকে। সুতরাং, অণুর মলিকিউলার মুভমেন্ট থেমে যায় -273°C তাপমাত্রায়।

- সঠিক উত্তর: ক) -273°C
 
 • পরম শূন্য তাপমাত্রা:
- যে তাপমাত্রায় গ্যাসের আয়তনের বিলুপ্তি ঘটে অর্থাৎ আয়তন শূন্য হয়ে যায়, সে তাপমাত্রাকে পরম শূন্য তাপমাত্রা বলে।
- পরম শূন্য তাপমাত্রা হলো - 273°C.
- পরম শূন্য তাপমাত্রা গ্যাসের প্রকৃতি ও চাপের উপর নির্ভর করে না।
- পরম শূন্য তাপমাত্রায় গ্যাসের স্থানান্তর গতি শূন্য হয়, গ্যাসের অণুসমূহের স্থানান্তরণ একেবারে স্তব্দ হয়ে যায়। এ সময় অণুসমূহ পরস্পরের খুবই নিকটে আসে, ফলে আয়তন খুবই কম হয়।
- পরম শূন্য তাপমাত্রায় কম্পন গতির জন্য পদার্থের যে শক্তি অবশিষ্ট থাকে, তাকে শূন্য বিন্দু শক্তি বলা হয়।

• অণুর মলিকিউলার মুভমেন্ট থামা (Absolute Zero):
- অণুর সমস্ত অভ্যন্তরীণ গতিশীলতা বা মলিকিউলার মুভমেন্ট থেমে যায় অত্যন্ত কম তাপমাত্রায়।
- এই তাপমাত্রাকে বলা হয় - অ্যাবসলিউট জিরো (Absolute Zero)।
- এটি তাত্ত্বিকভাবে -273°C বা 0 K তাপমাত্রায় ঘটে।
- এমন অবস্থায় অণুগুলি পুরোপুরি স্থির হয়ে যায়, এবং তাদের কাইনেটিক শক্তি শূন্যের সমান হয়।
- প্রকৃতপক্ষে, প্রাকৃতিকভাবে এই তাপমাত্রা পৌঁছানো সম্ভব নয়, তবে ল্যাবরেটরিতে খুব কাছাকাছি পৌঁছানো যায়।

উৎস: উচ্চ মাধ্যমিক রসায়ন প্রথম পত্র, হাজারী নাগ।

- বিকিরণ এমন একটি প্রক্রিয়া যেখানে তাপ কোনো জড় মাধ্যম (কঠিন, তরল বা গ্যাসীয়) ছাড়াই এক স্থান থেকে অন্য স্থানে সঞ্চালিত হতে পারে। এই পদ্ধতিতে তাপ তড়িৎচৌম্বক তরঙ্গের আকারে প্রবাহিত হয়, যা শূন্যস্থানের মধ্য দিয়েও ভ্রমণ করতে পারে। যেমন— সূর্য থেকে তাপ বিকিরণ পদ্ধতিতে পৃথিবীতে আসে। 

তাপ সঞ্চালন: 
- তাপ বেশি তাপমাত্রার স্থান থেকে কম তাপমাত্রার স্থানে যেতে পারে, তাপের এই স্থান পরিবর্তনকে তাপ সঞ্চালন বলে। 
- তাপ সঞ্চালন তিন ভাবে হয়। 
যথা- পরিবহন, পরিচলন ও বিকিরণ। 

তাপ বিকিরণ: 
- পৃথিবীতে সূর্যই তাপের মূল উৎস। 
- সূর্য আর পৃথিবীর মাঝখানে প্রায় সবটুকুই ফাঁকা, কোনো বায়বীয় পদার্থও নেই। 
- সূর্য থেকে তাপ আসে বিকিরণের মাধ্যমে, যেখানে কোনো জড় মাধ্যম নেই, সেখানে তাপ বিকিরণের মাধ্যমে সঞ্চালিত হয়। 
- আলো এক রকমের তরঙ্গ, যা কোনো মাধ্যম ছাড়া এক স্থান থেকে অন্য স্থানে যেতে পারে। 
- বিকিরণের সময় তাপ আলো বা বিদ্যুৎচুম্বকীয় তরঙ্গাকারে সঞ্চালিত হয়। আসলে মাধ্যম থাকুক বা না থাকুক, উত্তপ্ত বস্তু বিকিরণ পদ্ধতিতে তাপ নির্গত করে।
- কোনো পদার্থ তাপ বিকিরণ করলে তাকে বিকিরক বলে। আবার কোনো পদার্থ তাপ শোষণ করলে তাকে বলে শোষক। 
- কোনো পদার্থ তার তাপমাত্রার জন্য তাপ বিকিরণ বা শোষণ করলে তাকে তাপীয় বিকিরণ (Thermal radiation) বা তাপীয় শোষণ বলে। 
- বিজ্ঞানীরা দেখেছেন যে, কোনো পদার্থ ভালো তাপ বিকিরক হলে সেটি ভালো তাপ শোষকও হয়। তা না হলে একটি বিকিরক ক্রমাগত বেশি পরিমাণ তাপ বিকিরণ কার ক্রমশ শীতল হতে থাকবে এবং একটি শোষক ক্রমাগত বেশি পরিমাণ তাপ শোষণ করে ক্রমশ উত্তপ্ত হতে থাকবে। 

উৎস: বিজ্ঞান, সপ্তম শ্রেণি।

পরম শূন্য তাপমাত্রা:
- যে তাপমাত্রায় গ্যাসের আয়তনের বিলুপ্তি ঘটে অর্থাৎ আয়তন শূন্য হয়ে যায়, সে তাপমাত্রাকে পরম শূন্য তাপমাত্রা বলে।
- পরম শূন্য তাপমাত্রা হলো - 273°C.
- পরম শূন্য তাপমাত্রা গ্যাসের প্রকৃতি ও চাপের উপর নির্ভর করে না।
- পরম শূন্য তাপমাত্রায় গ্যাসের স্থানান্তর গতি শূন্য হয়, গ্যাসের অণুসমূহের স্থানান্তরণ একেবারে স্তব্দ হয়ে যায়। এ সময় অণুসমূহ পরস্পরের খুবই নিকটে আসে, ফলে আয়তন খুবই কম হয়।
- পরম শূন্য তাপমাত্রায় কম্পন গতির জন্য পদার্থের যে শক্তি অবশিষ্ট থাকে, তাকে শূন্য বিন্দু শক্তি বলা হয়।

উৎস: উচ্চ মাধ্যমিক রসায়ন প্রথম পত্র, হাজারী নাগ।

প্রশ্ন: দিনের গড় তাপমাত্রা 86°F হলে সেন্টিগ্রেড স্কেলে তা কত ডিগ্রী সেন্টিগ্রেড হবে?

সমাধান:
ফারেনহাইট স্কেল থেকে সেন্টিগ্রেড স্কেলে তাপমাত্রা রূপান্তরের সূত্র: 
C = (F - 32) × 5/9
এখানে, F = 86
C = (86 - 32) × 5/9
C = 54 × 5/9
C = 270/9
C = 30

সুতরাং, 86°F তাপমাত্রা সেন্টিগ্রেড স্কেলে 30°C হবে।

SATP: 
- SATP হলো Standard Ambient Temperature & Pressure বা প্রমাণ বায়ুমণ্ডলীয় তাপমাত্রা ও চাপ। 
- SATP এর ক্ষেত্রে তাপমাত্রাকে 25° C এবং চাপকে 1 atm বা 1.01 bar ধরা হয়। 
- SATP তে গ্যাসের মোলার আয়তন 24.789 dm³। 

STP: 
- STP হলো Standard Temperature & Pressure বা প্রমাণ বায়ুমণ্ডলীয় তাপমাত্রা ও চাপ। 
- STP এর ক্ষেত্রে তাপমাত্রাকে 0° C এবং চাপকে 1 atm বা 1.01 bar ধরা হয়। 
- STP তে গ্যাসের মোলার আয়তন 22.4 dm³। 

উৎস: রসায়ন প্রথম পত্র, এইচএসসি প্রোগ্রাম, বাংলাদেশ উন্মুক্ত বিশ্ববিদ্যালয়।

• পানি: 
- বিশুদ্ধ পানি স্বাদহীন, গন্ধহীর আর বর্ণহীন। 
- পানির ঘনত্ব তাপমাত্রার ওপরে নির্ভর করে। 
- পানির ঘনত্ব সবচেয়ে বেশি ৪° সেলসিয়াস তাপমাত্রায়। 
- আর সেটি হচ্ছে ১ গ্রাম/ সি.সি বা ১০০০ কেজি/মিটার কিউব। 
অর্থাৎ, ১ সি.স. পানির ভর হলো ১ গ্রাম বা ১ কিউবিক মিটার পানির ভর হলো ১০০০ কেজি।

- যে তাপমাত্রায় বরফ গলে যায়, সেটিই হচ্ছে বরফের গলনাংক। 
- বরফের গলনাংক ০° সেলসিয়াস। 
- ০° সেলসিয়াস তাপমাত্রায় বরফের ঘনত্ব পানির ঘনত্বের চেয়ে কম, তাই বরফ পানিতে ভাসে।
উৎস: সাধারণ বিজ্ঞান (পদার্থবিজ্ঞান অংশ)।
- অন্যদিকে বায়ুমণ্ডলীয় চাপে যে তাপমাত্রায় তরল পদার্থ বাষ্পে পরিণত হয়, তাকে স্ফুটনাংক বলে। 
- আর পানির স্ফুটনাংক ১০০° সেলসিয়াস।

উৎস: বিজ্ঞান, নবম-দশম শ্রেণি।

পানি: 
- বিশুদ্ধ পানি স্বাদহীন, গন্ধহীর আর বর্ণহীন। 
- পানির ঘনত্ব তাপমাত্রার ওপরে নির্ভর করে। 
- পানির ঘনত্ব সবচেয়ে বেশি ৪° সেলসিয়াস তাপমাত্রায়। 
- আর সেটি হচ্ছে ১ গ্রাম/ সি.সি বা ১০০০ কেজি/মিটার কিউব। 
অর্থাৎ, ১ সি.স. পানির ভর হলো ১ গ্রাম বা ১ কিউবিক মিটার পানির ভর হলো ১০০০ কেজি।

- যে তাপমাত্রায় বরফ গলে যায়, সেটিই হচ্ছে বরফের গলনাংক। 
- বরফের গলনাংক ০° সেলসিয়াস। 
- অন্যদিকে বায়ুমণ্ডলীয় চাপে যে তাপমাত্রায় তরল পদার্থ বাষ্পে পরিণত হয়, তাকে স্ফুটনাংক বলে। 
- আর পানির স্ফুটনাংক ১০০° সেলসিয়াস।

উৎস: বিজ্ঞান, নবম-দশম শ্রেণি।

তাপগতিবিদ্যার প্রথম সূত্র: 
- কাজ তথা যান্ত্রিক শক্তিকে তাপে বা তাপশক্তিকে কাজে তথা যান্ত্রিক শক্তিতে রূপান্তরিত করা হলে যান্ত্রিক শক্তি এবং তাপ পরস্পরের সমানুপাতিক হবে।
সুতরাং, W ∝ H.
বা, W = JH
এখানে, W হলো কাজের পরিমাণ, H হলো তাপের পরিমাণ এবং J হচ্ছে জুলের ধ্রুবক। J কে তাপের যান্ত্রিক সমতা বা জুল তুল্যাঙ্কও বলা হয়।
- বিজ্ঞানী জুল সর্বপ্রথম কাজ ও তাপের মধ্যে সম্পর্ক স্থাপন করেন এবং এ সম্পর্কটি একটি সূত্রের সাহায্যে প্রকাশ করেন।
- এ সূত্রকে জুলের সূত্র আবার তাপগতিবিদ্যার প্রথম সূত্রও বলা হয়। 

উৎস: পদার্থ প্রথম পত্র, এইচএসসি প্রোগ্রাম, বাংলাদেশ উন্মুক্ত বিশ্ববিদ্যালয়।

বাষ্পায়নের উপর বিভিন্ন বিষয়ের প্রভাব: 
- পরিবেশ থেকে সুপ্ত তাপ সংগ্রহ করে কোনো তরল পদার্থের বাষ্পে পরিণত হওয়ার প্রক্রিয়াটি হলো বাষ্পায়ন। 
- এ ক্ষেত্রে তরল পদার্থটিকে স্ফুটনাঙ্কে উত্তপ্ত করা হয় না। 
- এটি একটি স্বতঃস্ফূর্ত ঘটনা, এজন্য প্রক্রিয়াটিকে স্বতঃবাষ্পভবনও বলা হয়। 
- কিন্তু তরলের বাষ্পায়ন সাধারণত বেশ কয়েকটি ঘটনা বা বিষয় দ্বারা প্রভাবিত হয়। 
যেমন- 
• তরলের প্রকৃতি: বিভিন্ন তরল পদার্থের বাষ্পায়নের হার বিভিন্ন। সাধারণত তরলের স্ফুটনাঙ্ক কম হলে বাষ্পায়ন হার বেশি হয়। উদ্বায়ী পদার্থের বাষ্পায়ন হার অত্যন্ত বেশি। 
• বায়ু প্রবাহ: তরলের উপর বায়ু প্রবাহ বেশি হলে বাষ্পায়ন দ্রুত হয়। 
• তরলের উপর চাপ: তরলের উপর বায়ু মন্ডলের চাপ বাড়লে বাষ্পায়ন হার কমে যায়। চাপ কমলে বাষ্পায়ন বৃদ্ধি পায়। শূন্য স্থানে বাষ্পায়নের হার সর্বাধিক। 
• তরলের উপরি তলের ক্ষেত্রফল: বাষ্পায়ন কেবল উপরিতলে সংঘঠিত হয়। তরলের উপরিতলের ক্ষেত্রফল যত বেশি বিস্তৃত হবে বাষ্পায়ন তত বেশি হবে। 
• তরল তল সংলগ্ন বায়ু বা বাষ্পের তাপমাত্রা: তাপমাত্রা বেশি হলে বাষ্পায়ন দ্রুত হয়। 
• তরল তল সংলগ্ন বায়ুর আর্দ্রতা: বায়ুর আর্দ্রতা যত কম হয় তরলের বাষ্পায়ন তত দ্রুত হয়। 

উৎস: পদার্থবিজ্ঞান, এসএসসি প্রোগ্রাম, বাংলাদেশ উন্মুক্ত বিশ্ববিদ্যালয়।

- একটি তাপ ইঞ্জিন উচ্চ তাপমাত্রা থেকে তাপ গ্রহণ করে কাজ সম্পাদন করে, কিন্তু তাপীয় পাম্প তার বিপরীত কাজ করে। এটি বিদ্যুৎ বা অন্য কোনো শক্তির সাহায্যে কাজ সম্পাদন করে তাপকে নিম্ন তাপমাত্রা থেকে উচ্চ তাপমাত্রার দিকে স্থানান্তর করে ৷
- রেফ্রিজারেটর এবং এয়ার কন্ডিশনারও একই মূলনীতিতে কাজ করে।

• তাপীয় ইঞ্জিন:
- যে যন্ত্র দ্বারা তাপশক্তিকে যান্ত্রিক শক্তিতে রূপান্তর করা যায় তাকে তাপীয় ইঞ্জিন বলে। যথা:
১. বাষ্পীয় ইঞ্জিন,
২. পেট্রোল ইঞ্জিন,
৩. ডিজেল ইঞ্জিন ইত্যাদি।
- তাপ ইঞ্জিনে তাপ উৎস এবং তাপগ্রাহক থাকে ।
- ইঞ্জিন কোনো উৎস থেকে তাপ গ্রহণ করে তার খানিকটা কাজে রূপান্তরিত করে।
- তাপের যে অংশ কাজে রূপান্তরিত হয় না তা পরিবেশে বিলিয়ে দেবে এবং পুনরায় তাপ উৎস থেকে তাপ গ্রহণ
করবে।
- উৎসের তাপমাত্রা যে পরিবেশ বা সিস্টেমে তাপ গ্রহণ করবে তার তাপমাত্রার চেয়ে বেশি হবে।
- অর্থাৎ, ইঞ্জিন উচ্চতর তাপমাত্রার তাপ উৎস থেকে তাপ গ্রহণ করে তার খানিকটা কাজে রূপান্তরিত করে এবং বাকি অংশ নিম্নতর তাপমাত্রার তাপগ্রাহক বা শীতল বস্তুতে ছেড়ে দিয়ে ইঞ্জিনটি আদি অবস্থায় ফিরে আসে।
- ইঞ্জিনটি এভাবে একটি চক্র সম্পন্ন করে ।

অন্যদিকে,
• তাপীয় পাম্প:
- তাপীয় পাম্প (Heat Pump) হলো এমন একটি যন্ত্র যা তাপগতিবিদ্যার নীতির ওপর ভিত্তি করে তাপকে এক স্থান থেকে অন্য স্থানে স্থানান্তর করে। এটি রেফ্রিজারেটর বা এয়ার কন্ডিশনারের মতোই কাজ করে।
- একটি তাপীয় পাম্প যান্ত্রিক কাজ (বিদ্যুৎ) ব্যবহার করে তাপকে এক স্থান থেকে অন্য স্থানে স্থানান্তর করে, যা তাপ ইঞ্জিনের কাজের সম্পূর্ণ বিপরীত।
- অর্থাৎ, তাপ ইঞ্জিন তাপকে কাজে পরিণত করে, আর তাপীয় পাম্প কাজকে তাপ স্থানান্তরে পরিণত করে।

উল্লেখ্য,
- জেনারেটর কোনো তাপীয় যন্ত্র নয়, বরং এটি যান্ত্রিক শক্তিকে বিদ্যুৎ শক্তিতে রূপান্তরিত করে।
- সৌর প্যানেল আলোক শক্তিকে বিদ্যুৎ শক্তিতে রূপান্তরিত করে। এটি তাপ ইঞ্জিনের বিপরীত নয় ।
- থার্মোস্ট্যাট হলো একটি নিয়ন্ত্রণ যন্ত্র, যা তাপমাত্ৰা নিয়ন্ত্রণ করে কিন্তু নিজে তাপ স্থানান্তর করে না ।

উৎস: পদার্থ প্রথম পত্র, এইচএসসি প্রোগ্রাম, বাংলাদেশ উন্মুক্ত বিশ্ববিদ্যালয়।

- তাপীয় ইঞ্জিন (heat engine) হলো এমন একটি যন্ত্র যা তাপগতিবিদ্যার নীতি অনুসারে তাপ শক্তিকে (thermal energy) যান্ত্রিক কাজে (mechanical work) রূপান্তর করে। 

তাপীয় ইঞ্জিন: 
- যে যন্ত্র দ্বারা তাপ শক্তিকে যান্ত্রিক শক্তিতে রূপান্তর করা যায় তাকে তাপীয় ইঞ্জিন বলে। 
যেমন- বাষ্পীয় ইঞ্জিন, পেট্রোল ইঞ্জিন, ডিজেল ইঞ্জিন ইত্যাদি। 
- তাপ ইঞ্জিনে তাপ উৎস এবং তাপগ্রাহক থাকে। 
- ইঞ্জিন কোনো উৎস থেকে তাপ গ্রহণ করে তার খানিকটা কাজে রূপান্তরিত করে। তাপের যে অংশ কাজে রূপান্তরিত হয় না তা পরিবেশে বিলিয়ে দেবে এবং পুনরায় তাপ উৎস থেকে তাপ গ্রহণ করবে। 
- উৎসের তাপমাত্রা যে পরিবেশ বা সিস্টেমে তাপ গ্রহণ করবে তার তাপমাত্রার চেয়ে বেশি হবে। 
অর্থাৎ, ইঞ্জিন উচ্চতর তাপমাত্রার তাপ উৎস থেকে তাপ গ্রহণ করে তার খানিকটা কাজে রূপান্তরিত করে এবং বাকি অংশ নিম্নতর তাপমাত্রার তাপগ্রাহক বা শীতল বস্তুতে ছেড়ে দিয়ে ইঞ্জিনটি আদি অবস্থায় ফিরে আসে। ইঞ্জিনটি এভাবে একটি চক্র সম্পন্ন করে। 

উৎস: পদার্থ প্রথম পত্র, এইচএসসি প্রোগ্রাম, বাংলাদেশ উন্মুক্ত বিশ্ববিদ্যালয়।

- তাপগতিবিদ্যার দ্বিতীয় সূত্র নিয়ে গবেষণার সময় ক্লসিয়াস (Rudolf Clausius) এনট্রপির ধারণা প্রদান করেন, যিনি ১৮৬৫ সালে 'এনট্রপি' শব্দটি চালু করেন এবং এটি তাপগতিবিদ্যার দ্বিতীয় সূত্রের মূল ভিত্তি স্থাপন করে, যা কোনো বিচ্ছিন্ন সিস্টেমের বিশৃঙ্খলার পরিমাণকে বোঝায়। 

এনট্রপি: 
- কোনো সিষ্টেমের বিশৃঙ্খলা সূচক পরিমাপকে এনট্রপি বলে।
- কোনো গ্যাসকে রুদ্ধতাপীয় প্রক্রিয়ায় সঙ্কুচিত করার সময় কিছু কাজ করা হয় যার ফলে গ্যাসের অভ্যন্তরীণ শক্তি এবং তাপমাত্রা বৃদ্ধি পায়। আবার রুদ্ধতাপীয় প্রক্রিয়ায় গ্যাসকে প্রসারিত হতে দিলে গ্যাসকে কিছু কাজ করতে হয়। অন্তর্নিহিত শক্তির দ্বারা গ্যাস এই কাজ করে যার ফলে গ্যাসের অভ্যন্তরীণ শক্তি ও তাপমাত্রা উভয়েই হ্রাস পায়। 
- বিজ্ঞানী ক্লসিয়াস তাপগতিবিদ্যার দ্বিতীয় সূত্র নিয়ে পরীক্ষা-নিরীক্ষার সময় উপলব্ধি করেন যে, সমোষ্ণ প্রক্রিয়ায় যেমন তাপমাত্রা স্থির থাকে, রুদ্ধতাপীয় প্রক্রিয়াও তেমনি কোনো একটি রাশি স্থির থাকে। ক্লসিয়াস এই রাশিটির নাম দেন এনট্রপি। 
- রুদ্ধতাপীয় প্রক্রিয়ায় এনট্রপির কোনো পরিবর্তন হয় না। 
- পৃথিবীর এনট্রপি ক্রমাগত বাড়ছে। 

উৎস: পদার্থবিজ্ঞান প্রথম পত্র, এইচএসসি প্রোগ্রাম, বাংলাদেশ উন্মুক্ত বিশ্ববিদ্যালয় এবং পদার্থবিজ্ঞান প্রথম পত্র, একাদশ-দ্বাদশ শ্রেণি (ড. শাহজাহান তপন)।

তাপীয় ইঞ্জিন: 
- যে যন্ত্র দ্বারা তাপ শক্তিকে যান্ত্রিক শক্তিতে রূপান্তর করা যায় তাকে তাপীয় ইঞ্জিন বলে। 
যেমন- বাষ্পীয় ইঞ্জিন, পেট্রোল ইঞ্জিন, ডিজেল ইঞ্জিন ইত্যাদি। 
- তাপ ইঞ্জিনে তাপ উৎস এবং তাপগ্রাহক থাকে। 
- ইঞ্জিন কোনো উৎস থেকে তাপ গ্রহণ করে তার খানিকটা কাজে রূপান্তরিত করে। 
- তাপের যে অংশ কাজে রূপান্তরিত হয় না তা পরিবেশে বিলিয়ে দেবে এবং পুনরায় তাপ উৎস থেকে তাপ গ্রহণ করবে। 
- উৎসের তাপমাত্রা যে পরিবেশ বা সিস্টেমে তাপ গ্রহণ করবে তার তাপমাত্রার চেয়ে বেশি হবে। 
অর্থাৎ, ইঞ্জিন উচ্চতর তাপমাত্রার তাপ উৎস থেকে তাপ গ্রহণ করে তার খানিকটা কাজে রূপান্তরিত করে এবং বাকি অংশ নিম্নতর তাপমাত্রার তাপগ্রাহক বা শীতল বস্তুতে ছেড়ে দিয়ে ইঞ্জিনটি আদি অবস্থায় ফিরে আসে। 
- ইঞ্জিনটি এভাবে একটি চক্র সম্পন্ন করে। 

উৎস: পদার্থ প্রথম পত্র, এইচএসসি প্রোগ্রাম, বাংলাদেশ উন্মুক্ত বিশ্ববিদ্যালয়।

- প্রতিটি গ্যাসের ক্ষেত্রেই একটি নির্দিষ্ট তাপমাত্রা আছে যে তাপমাত্রার নিচে গ্যাস কে চাপ প্রয়োগে তরলে পরিণত করা যায়।
- এই তাপমাত্রা কে বলা হয় গ্যাসের সংকট বা ক্রান্তি তাপমাত্রা (Critical Temperature)।
- যেমন: কারবন-ডাই-অক্সাইড (CO₂) এর ক্রান্তি তাপমাত্রা 31.1°C।

- ক্রান্তি তাপমাত্রার নিচে থাকলে গ্যাসকে যথেষ্ট চাপ প্রয়োগ করে সহজেই তরলে পরিণত করা যায়।
- ক্রান্তি তাপমাত্রার উপরে পদার্থের বায়বীয় অবস্থাকে গ্যাস বলে।

উৎস: Britannica. [লিংক]।

• কাউন্ট রামফোর্ড ১৭৭৮ খ্রিস্টাব্দে প্রমাণ করেন যে তাপ পদার্থের অণুগুলোর গতির ফল।

• তাপ ও তাপমাত্রা:
- এক খণ্ড বরফ হাতে নিলে ঠান্ডা এবং ফুটন্ত পানিতে হাত দিলে গরম অনুভূত হয়।
- এই অনুভূতির কারণই তাপ।
- তাপ এক প্রকার শক্তি যার অভাবে ঠান্ডা এবং যার প্রভাবে বস্তু গরম হয়।
- এক সময় ধারণা ছিল তাপ ক্যালরিক নামে সূক্ষ্ম তরল বা বায়বীয় পদার্থ।
- কোনো বস্তুতে ক্যালরিক কম হলে বস্তু ঠান্ডা এবং বেশি হলে বস্তু গরম হয় বলে মনে করা হতো।
- ১৭৭৮ খ্রিস্টাব্দে কাউন্ট রামফোর্ড আবিষ্কার করেন, পদার্থের অণুসমূহের গতির ফলই তাপ।

• অণুর গতি ও তাপ:
- পদার্থের অণুগুলো সর্বদা গতিশীল অবস্থায় থাকে।
- বাইরে থেকে শক্তি প্রয়োগ করলে অণুর গতি বৃদ্ধি পায়।
- অণুর গতি বৃদ্ধি পেলে বস্তু গরম হয়।
- তাপ হলো বস্তুর অভ্যন্তরস্থ অণুসমূহের গতির সঙ্গে সম্পর্কিত শক্তি।
- তাপ শক্তি দ্বারা কাজ সম্পাদন হয়।
- তাপ শক্তিকে অন্য শক্তিতে রূপান্তর করা যায় এবং অন্য শক্তিকেও তাপ শক্তিতে রূপান্তর করা যায়।
- বৈদ্যুতিক বাতিতে বিদ্যুৎ শক্তি তাপ শক্তিতে এবং তাপ শক্তি আলোক শক্তিতে রূপান্তরিত হয়।

• তাপমাত্রা:
- কোনো বস্তুকে তাপ দিলে তার গরমের মাত্রা বৃদ্ধি পায়।
- গরমের মাত্রা প্রকাশ করতে উষ্ণতা বা তাপমাত্রা শব্দটি ব্যবহার করা হয়।
- দুইটি বস্তুকে তাপীয় সংস্পর্শে আনলে তাপের আদান প্রদান ঘটে।
- তাপের আদান প্রদান তাপের পরিমাণের উপর নির্ভর করে না।
- এটি বস্তুর তাপীয় অবস্থার উপর নির্ভর করে।
- বস্তুর তাপীয় অবস্থা সমান না হওয়া পর্যন্ত তাপ গরম বস্তু থেকে ঠান্ডা বস্তুর দিকে প্রবাহিত হয়।
- বস্তুর এই তাপীয় অবস্থাকেই উষ্ণতা বা তাপমাত্রা বলে।

• অন্যান্য অপশন:
- জে. জে. থমসন → ইলেকট্রন আবিষ্কার করেন।
- হেনরি বেকেরেল → তেজস্ক্রিয় রশ্মি আবিষ্কার করেন।
- মাদাম কুরি → তেজস্ক্রিয়তা নিয়ে গবেষণা করেন।

উৎস: পদার্থবিজ্ঞান, এসএসসি প্রোগ্রাম, বাংলাদেশ উন্মুক্ত বিশ্ববিদ্যালয়।

সঠিক উত্তর- ঘ) 2100 Jkg^{- 1}K^{- 1}

• আপেক্ষিক তাপ (Specific Heat):
- একই পদার্থের পরিমাণ বা ভর ভিন্ন হলে তাদের তাপধারণ ক্ষমতাও ভিন্ন হয়।
যেমন- আঁধা লিটার (0.5kg) পানির তাপ ধারণ ক্ষমতা থেকে পাঁচ লিটার বা (5kg) পানির তাপধারণ ক্ষমতা বেশি।
- সমান ভরের ভিন্ন ভিন্ন পদার্থের তাপধারণ ক্ষমতার তুলনা করতে হলে সব ক্ষেত্রে ভরের পরিমাণ নির্দিষ্ট করতে হয়।
- তাই এক্ষেত্রে একক ভর বা 1kg ভরের বস্তুর তাপধারণ ক্ষমতা বিবেচনা করা হয়।
- তাই 1kg ভরের কোন বস্তুর তাপমাত্রা 1K বাড়াতে যে পরিমাণ তাপের প্রয়োজন হয়, তাকে ঐ বস্তুর উপাদানের আপেক্ষিক তাপ বলে।
- আপেক্ষিক তাপের একক Jkg^{- 1}K^{- 1}.
- বরফের আপেক্ষিক তাপ 2100 Jkg^{- 1}K^{- 1} বলতে বুঝায় 1kg বরফের তাপমাত্রা 1K বাড়াতে 2100 J তাপের প্রয়োজন।
- কয়েকটি পদার্থের আপেক্ষিক তাপ: 

উৎস: পদার্থবিজ্ঞান, এসএসসি প্রোগ্রাম, বাংলাদেশ উন্মুক্ত বিশ্ববিদ্যালয়।

আমরা জেনেছি তাপ প্রয়োগ করলে পদার্থের তাপমাত্রা বাড়ে একথা সব সময় সত্য নয়। তাপ প্রয়োগ অব্যাহত থাকলেও বরফ গলা শুরু হয়ে সম্পূর্ণ বরফ পানি না হওয়া পর্যন্ত তাপমাত্রা বাড়ে না, গলনাঙ্কে (0°C) স্থির থাকে। এক্ষেত্রে প্রযুক্ত তাপ বরফের অবস্থা রূপান্তরে ব্যয় হয় তাই তাপমাত্রা বাড়ে না।

আবার একইভাবে পানির তাপমাত্রা স্ফুটনাঙ্কে (১০০°C) পৌঁছার পর সম্পূর্ণ পানি বাষ্পে রূপান্তরিত না হওয়া পর্যন্ত তাপমাত্রা স্ফুটনাঙ্কে স্থির থাকে। এক্ষেত্রে প্রযুক্ত তাপ পানির অবস্থা রূপান্তরে ব্যয় হয় তাই তাপমাত্রা বাড়ে না।

যে তাপ পদার্থের তাপমাত্রার পরিবর্তন না ঘটিয়ে কেবল অবস্থার পরিবর্তন ঘটায় তাকে ঐ পদার্থের অবস্থা পরিবর্তনের সুপ্ত তাপ বলে। এই সুপ্ত তাপ দুই পর্যায়ের : গলনের সুপ্ত তাপ এবং বাষ্পীভবনে সুপ্ত তাপ।

এই তাপ শক্তি পদার্থের তাপমাত্রা পরিবর্তন করে না, কিন্তু আন্তঃআণবিক বন্ধন শিথিল করে। এ কারণে কঠিন পদার্থের অণুগুলোর মধ্যের আন্তঃআণবিক আকর্ষণ বল বা বন্ধন শিথিল হয়ে তরলে রূপান্তরিত হয়। আবার তরল অণুগুলোর আন্তঃআণবিক বন্ধন ছিন্ন করে গ্যাসীয় অবস্থায় রূপান্তরিত হয়। আসলে এই তাপ শক্তি বস্তুর অবস্থা রূপান্তরে ব্যয় হয়।
এখানে কঠিন থেকে তরলে এবং তরল থেকে বায়বীয় অবস্থায় রূপান্তর হয়।

সূত্রঃ পদার্থ বিজ্ঞান, এসএসসি, বাংলাদেশ উন্মুক্ত বিশ্ববিদ্যালয়

তাপ: 
- তাপ হল বস্তুর বা পদার্থের অভ্যন্তরস্থ অণুসমূহের গতির সঙ্গে সম্পর্কিত এক প্রকার শক্তি যা ঠান্ডা ও গরমের অনুভূতি সৃষ্টি করে। 
- তাপ শক্তির একটি রূপ, তাই শক্তি তথা কাজের এককই তাপের একক। 
- তাপের এস.আই (S.I) একক জুল (J)। 
- এক সময় তাপ পরিমাপের জন্য একক ধরা হতো ক্যালরি। এটি মেট্রিক পদ্ধতির একক যা পুষ্টি বিজ্ঞানে ব্যবহৃত হয়।
- 1 গ্রাম পানির তাপমাত্রা 1° C বাড়াতে বা কমাতে যতটা তাপের প্রয়োজন তাকে 1 ক্যালরি (Cal) ধরা হতো। 
- 4.2 জুল যান্ত্রিক শক্তি 1 ক্যালরি তাপের সমতুল্য। তাই, 1 ক্যালরি = 4.2 জুল। 
-  তাপ পরিমাপের যন্ত্র ক্যালরিমিটার। 
- তাপের প্রবাহ তাপের পরিমাণের ওপর নির্ভর করে না। 
- দুটি বস্তুর তাপের পরিমাণ এক হলেও এদের তাপমাত্রার পরিমাণ ভিন্ন হতে পারে। 

উৎস: পদার্থবিজ্ঞান, এসএসসি প্রোগ্রাম, বাংলাদেশ উন্মুক্ত বিশ্ববিদ্যালয়।

ব্যাখ্যা:
স্থির চাপে একটি নির্দিষ্ট ভরের আদর্শ গ্যাসের তাপমাত্রা ক্রমাগত কমাতে থাকলে যে তাপমাত্রায় পৌছালে তার আয়তন তাত্ত্বিকভাবে শূন্য হয় তাকে পরমশূন্য তাপমাত্রা বলা হয়।
পরমশূন্য তাপমাত্রার মান -২৭৩° সেলসিয়াস, -৪৯৫.৪° ফারেনহাইট বা ০ কেলভিন।
সূত্র: উচ্চ মাধ্যমিক পদার্থবিজ্ঞান বই, একাদশ-দ্বাদশ শ্রেণি

সঠিক উত্তর- ঘ) উপরের সবগুলো

• চার্লসের সূত্র:
- স্থির চাপে কোন নির্দিষ্ট ভরের যে কোন গ্যাসের আয়তন প্রতি ডিগ্রি সেলসিয়াস তাপমাত্রা বৃদ্ধি বা হ্রাসে 0°C তাপমাত্রায় তার আয়তনের 1/273 ভাগ যথাক্রমে বৃদ্ধি বা হ্রাস পায়।
- এ সূত্রকে অন্যভাবেও প্রকাশ করা যায়, “স্থির চাপে নির্দিষ্ট ভরের যে কোন গ্যাসের আয়তন তার পরম তাপমাত্রার সমানুপাতিক”।
গাণিতিকভাবে, V ∝ T.

• বয়েলের সূত্র:
- স্থির তাপমাত্রায় কোন নির্দিষ্ট ভরের গ্যাসের আয়তন ঐ গ্যাসের উপর প্রযুক্ত চাপের ব্যস্তানুপাতিক।
গাণিতিকভাবে, PV = K.

• গে-লুস্যাকের চাপের সূত্র:
- স্থির আয়তনে নির্দিষ্ট ভরের কোন গ্যাসের চাপ তার পরম তাপমাত্রার সাথে সমানুপাতিক।
গাণিতিকভাবে, P ∝ T. 

উৎস: রসায়ন প্রথম পত্র, একাদশ-দ্বাদশ শ্রেণি (হাজারী ও নাগ)।

• ক্যালরিমিতির মূলনীতি শক্তির সংরক্ষণ নীতির উপর ভিত্তি করে, যেখানে তাপ আদান–প্রদানের সময় শক্তি নষ্ট হয় না, কেবল এক বস্তু থেকে অন্য বস্তুতে স্থানান্তরিত হয়।

• ক্যালরিমিতির মূলনীতি (Fundamental Principles of Calorimetry):
- শীতকালে গোসলের সময় অনেক ক্ষেত্রে দেখা যায়, গরম পানির সঙ্গে ঠান্ডা পানি মেশালে কিছু সময় পর উভয় পানি একই তাপমাত্রায় পৌঁছে যায়।
- গরম পানি ঠান্ডা পানিকে তাপ প্রদান করে, ফলে গরম পানির তাপমাত্রা কমে এবং ঠান্ডা পানির তাপমাত্রা বাড়ে।
- এই তাপ আদান–প্রদানের ফলে একটি সমতাবস্থার তাপমাত্রা সৃষ্টি হয়।
- এই ঘটনাই ক্যালোরিমিতির মূল ধারণার ভিত্তি।
 
• ক্যালরিমিতির মূলনীতি:
- তাপ আদান–প্রদানের সময় একটি বন্ধ সিস্টেমে—
- উষ্ণ বস্তুর ত্যাগকৃত তাপ = শীতল বস্তুর গৃহীত তাপ।
 
• মূল শর্তসমূহ:
- বেশি তাপমাত্রার বস্তু কম তাপমাত্রার বস্তুকে তাপ দিতে পারে, কিন্তু উল্টোটি সম্ভব নয়।
- উষ্ণ বস্তু যতটুকু তাপ ত্যাগ করে, শীতল বস্তু ঠিক ততটুকু তাপ গ্রহণ করে।
- এই প্রক্রিয়ায় সিস্টেমের বাইরে কোনো তাপ ক্ষয় বা গ্রহণ হয় না বলে ধরা হয়।

উৎস: পদার্থবিজ্ঞান, ৯ম-১০ম শ্রেণি।

• Other Options:
ক) ভরের সংরক্ষণ
→ এটি ভরের পরিবর্তন সম্পর্কিত।

গ) তাপমাত্রার সংরক্ষণ
→ তাপমাত্রা সংরক্ষিত থাকে না; বরং পরিবর্তিত হয়ে সমতাবস্থায় পৌঁছে।

ঘ) আয়তনের সংরক্ষণ
→ এটি জ্যামিতিক ধারণা।

পরম শূন্য তাপমাত্রা: যে তাপমাত্রায় চার্লস বা গে-লুসাকের সূত্রানুসারে কোনো গ্যাসের আয়তন তাত্ত্বিকভাবে শূন্য হয় তাকে পরম শূন্য তাপমাত্রা বলে। এ পরম শূন্য তাপমাত্রা হলো -২৭৩°C ।

সূত্রঃ রসায়ন প্রথম পত্র, এইচএসসি, বাংলাদেশ উন্মুক্ত বিশ্ববিদ্যালয় 

তাপমাত্রা (Temperature): 
- কোনো বস্তুকে তাপ দিতে থাকলে, যত তাপ দেয়া হয় তত বেশি গরম হয়। গরমের মাত্রা বুঝানোর জন্য ব্যবহার করা হয় উষ্ণতা বা তাপমাত্রা শব্দটি। 
- দু'টি বস্তুকে পরস্পরের তাপীয় সংস্পর্শে আনলে এদের মধ্যে তাপের আদান প্রদান ঘটে। 
- এই আদান প্রদান বস্তুর মধ্যে তাপের পরিমাণের ওপর নির্ভর করে না, নির্ভর করে বস্তুর তাপীয় অবস্থার উপর। 
- বস্তু দুটির তাপীয় অবস্থা সমান না হওয়া পর্যন্ত তাপ একটি থেকে অন্যটিতে (গরমটি থেকে ঠান্ডাটিতে) প্রবাহিত হয়, বস্তুর এই তাপীয় অবস্থার নাম উষ্ণতা বা তাপমাত্রা। 
অর্থাৎ, তাপমাত্রা বা উষ্ণতা হলো বস্তুর তাপীয় অবস্থা যা ঐ বস্তু থেকে অন্য বস্তুতে তাপ প্রবাহ নিয়ন্ত্রণ করে। 
- তাপমাত্রা পরিমাপের S.I বা আন্তর্জাতিক একক কেলভিন, তবে তাপমাত্রার কেলভিন ছাড়াও বহুল প্রচলিত দুটি একক আছে। যেমন- সেলসিয়াস বা সেন্টিগ্রেড এবং ফারেনহাইট। 
- তাপমাত্রা পরিমাপের যন্ত্র থার্মোমিটার। 
- তাপের প্রবাহ তাপমাত্রার ওপর নির্ভর করে। 
- দুটি বস্তুর তাপমাত্রা এক হলেও এদের মধ্যে তাপের পরিমাণ ভিন্ন হতে পারে। 

উৎস: পদার্থবিজ্ঞান, এসএসসি প্রোগ্রাম, বাংলাদেশ উন্মুক্ত বিশ্ববিদ্যালয়।

• 1.0 মোল গ্যাসের তাপমাত্রা যদি 1.0 K বাড়ানো হয়, তখন গ্যাসটি যখন স্থির চাপে প্রসারিত হয়, তখন যা কাজ করে তাকে আদর্শ গ্যাস ধ্রুবক (R) দ্বারা প্রকাশ করা হয়। এটি মূলত তাপ এবং চাপের সম্পর্ককে বোঝায়। আদর্শ গ্যাস সূত্র PV = nRT অনুযায়ী, এক মোল গ্যাসের জন্য তাপমাত্রা 1 K বাড়ালে গ্যাসের চাপ বা আয়তনের পরিবর্তন ঘটালে যে কাজ হয়, তা W = nRΔT হিসাবে প্রকাশ করা যায়। এখানে R হল সেই ধ্রুবক যা তাপ এবং আয়তনের পরিবর্তনকে সম্পর্কিত করে। তাই এটি কোনো ভ্যান্ডারওয়াল ধ্রুবক বা সংকোচনশীল ধ্রুবক নয়, বরং আদর্শ গ্যাসের ধ্রুবক। R এর মান, R = 8.314Jmol^-1K^-1

- উত্তর: খ) আদর্শ গ্যাস ধ্রুবক (R)। 

• 1.0 মোল গ্যাসের তাপমাত্রা 1.0 K বাড়ালে যে সম্প্রসারণজনিত কাজ হয় (Gas Constant):
- গ্যাসের তাপমাত্রা বাড়লে তার অণুগুলো দ্রুতগতিতে কম্পিত হয় এবং গ্যাসের আয়তন বৃদ্ধি পায়।
- এই সম্প্রসারণজনিত কাজকে আদর্শ গ্যাস ধ্রুবক (R) দিয়ে পরিমাপ করা হয়।
- অর্থাৎ, 1.0 মোল গ্যাসের তাপমাত্রা 1.0 K বাড়ালে যে কাজ হয় তা মূলত আদর্শ গ্যাস ধ্রুবকের মানের সাথে সম্পর্কিত।
- এটি গ্যাসের তাপগতিবিদ্যা এবং থার্মোডাইনামিক্সে গুরুত্বপূর্ণ।
- সম্প্রসারণজনিত কাজকে নির্ণয় করতে মূলত R মান ব্যবহার করা হয়, না কোনো ভ্যান্ডারওয়াল ধ্রুবক বা সংকোচনশীল ধ্রুবক।  

সুতরাং, 1.0 মোল গ্যাসের তাপমাত্রা 1.0 K বাড়ালে যে সম্প্রসারণজনিত কাজ হয়, তা নির্দেশ করে - আদর্শ গ্যাস ধ্রুবক (R)।  
- সঠিক উত্তর: খ) আদর্শ গ্যাস ধ্রুবক (R)।

সূত্র: পদার্থবিজ্ঞান ২য় পত্র, একাদশ-দ্বাদশ শ্রেণি, ড. শাহজাহান তপন। 

- তাপমাত্রা পরিবর্তনের সাথে সাথে পদার্থের যে বিশেষ ধর্মের পরিবর্তন হয় এবং যে ধর্মের পরিবর্তনের উপর ভিত্তি করে সহজ ও নির্ভুল ভাবে তাপমাত্রা নির্ণয় করা যায়, পদার্থের ঐ ধর্মগুলিকে উষ্ণতামিতি ধর্ম বলে। 
- যে সকল পদার্থের উষ্ণতামিতি ধর্মকে ব্যবহার করে থার্মোমিটার তৈরি করা হয় তাদেরকে উষ্ণতামিতি পদার্থ বলে। 
- সাধারণত উষ্ণতামিতি পদার্থের বা তার ধর্মের নাম অনুসারে থার্মোমিটারের নামকরণ করা হয়। 
- তাপমাত্রা পরিমাপের জন্য থার্মোমিটারের নলে একটি দাগ কাটা স্কেল প্রয়োজন হয়। 
- দাগ কাটার জন্য দুটি বিশেষ তাপমাত্রাকে নির্দিষ্ট করা হয়, এ দুটি বিশেষ তাপমাত্রাকে থার্মোমিটারের স্থিরাংক (Fixed point) বলে। 
- পারদ থার্মোমিটারের ক্ষেত্রে বরফের গলনাংককে নিম্ন স্থিরাংক (Lower Fixed point) এবং পানির স্ফুটাঙ্ককে ঊর্ধ্ব স্থিরাংক (Upper Fixed point) ধরা হয়। 
- নলের যে দুটি বিন্দুতে নিম্ন স্থিরাংক এবং ঊর্ধ্ব স্থিরাংক দাগ কাটা হয় তাদের নিম্ন স্থির বিন্দু এবং ঊর্ধ্ব স্থির বিন্দু বলে। 

নিম্ন স্থির বিন্দু: 
- যে তাপমাত্রায় প্রমাণ চাপে বিশুদ্ধ বরফ পানির সাথে সাম্যাবস্থায় থাকতে পারে অর্থাৎ যে তাপমাত্রায় বিশুদ্ধ বরফ গলতে শুরু করে তাকে নিম্ন স্থির বিন্দু বা বরফ বিন্দু বলে। 

ঊর্ধ্ব স্থির বিন্দু: 
- যে তাপমাত্রায় প্রমাণ চাপে বিশুদ্ধ পানি জলীয় বাষ্পের সাথে সাম্যাবস্থায় থাকতে পারে অর্থাৎ যে তাপমাত্রায় বিশুদ্ধ পানি জলীয় বাষ্পে পরিণত হতে শুরু করে তাকে ঊর্ধ্ব স্থির বিন্দু বা স্টিম বিন্দু বলে। 

- থার্মোমিটারের ঊর্ধ্ব এবং নিম্ন স্থির বিন্দুর মধ্যবর্তী তাপমাত্রার ব্যবধানকে মৌলিক অন্তর বা মৌলিক ব্যবধান (Fundamental Interval) বলে। 
- এ মৌলিক ব্যবধানকে সমানভাবে ভাগ করে বিভিন্ন তাপমাত্রার স্কেল তৈরি করা হয়।

.............................................
.............................................................

• বরফ বিন্দু হলো সেই তাপমাত্রা যেখানে তরল অবস্থা থেকে কঠিন অবস্থায় পরিবর্তিত হয়। পানির ক্ষেত্রে এটি 0°C বা 32°F তাপমাত্রায় হয়। এটি নিম্ন স্থির বিন্দু হিসেবে পরিচিত কারণ এটি পানির জমাট বাঁধার বিন্দু।অন্যান্য বিকল্পগুলি:

- স্টিম বিন্দু: পানির স্ফুটনাঙ্ক (100°C)।
- ঊর্ধ্ব স্থির বিন্দু: পানির স্ফুটনাঙ্ক।
- পানির ত্রৈধ বিন্দু: সেই নির্দিষ্ট তাপমাত্রা ও চাপে যেখানে পানির তিনটি অবস্থা (কঠিন, তরল ও গ্যাসীয়) একসাথে সাম্যাবস্থায় থাকে (0.01°C এবং 611.73 Pa চাপে)।

- এটি বরফ বিন্দুর তুলনায় সামান্য বেশি তাপমাত্রা কিন্তু একেবারে 0°C নয়।
- তাই, সঠিক উত্তর - বরফ বিন্দু । 

উৎস: পদার্থ প্রথম পত্র, এইচএসসি প্রোগ্রাম, বাংলাদেশ উন্মুক্ত বিশ্ববিদ্যালয়।

• তাপ সঞ্চালন:
- উচ্চ তাপমাত্রার স্থান থেকে নিম্ন তাপমাত্রার স্থানে তাপের প্রবাহকে তাপ সঞ্চালন বলা হয় ।

• তাপ সাধারনত ৩ টি উপায়ে সঞ্চালিত হয়। যথা-
- পরিবহন
- পরিচলন
- বিকিরন

• বিকিরন:
- যে প্রক্রিয়ায় তাপ কোনো জড় মাধ্যম ছাড়াই অপেক্ষাকৃত উষ্ণতর স্থান থেকে শীতলতর স্থানে সঞ্চালিত হয় সেই প্রক্রিয়াকে তাপের বিকিরণ বলে।
- বিকিরণ পদ্ধতিতে যে তাপ এক স্থান থেকে অন্য স্থানে সঞ্চালিত হয় তাকে বিকীর্ণ তাপ বলা হয় ।
- বিকীর্ণ তাপের শক্তি সঞ্চালনের জন্য জড় মাধ্যম প্রয়োজন হয় না, বা জড় মাধ্যম থাকলেও তাকে উত্তপ্ত করে না।
- অর্থাৎ তাপ সঞ্চালনের জন্য সবচেয়ে দ্রুততম পদ্ধতি হলো বিকিরন।

উৎস: পদার্থবিজ্ঞান ১ম পত্র, এইচ.এস.সি. প্রোগ্রাম; বাংলাদেশ উন্মুক্ত বিশ্ববিদ্যালয়।

সঠিক উত্তর- খ) ২৭৩.১৬ K 

• তাপমাত্রা:
- তাপমাত্রা বা উষ্ণতা হল বস্তুর তাপীয় অবস্থা যা ঐ বস্তু থেকে অন্য বস্তুতে তাপ প্রবাহ নিয়ন্ত্রণ করে।

• ঊর্ধ্ব স্থির বিন্দু:
- যে তাপমাত্রায় প্রমাণ চাপে বিশুদ্ধ পানি জলীয় বাষ্পের সাথে সাম্যাবস্থায় থাকতে পারে অর্থাৎ যে তাপমাত্রায় বিশুদ্ধ পানি জলীয় বাষ্পে পরিণত হতে শুরু করে তাকে ঊর্ধ্ব স্থির বিন্দু বা স্টিম বিন্দু বলে।

• নিম্ন স্থির বিন্দু:
- যে তাপমাত্রায় প্রমাণ চাপে বিশুদ্ধ বরফ পানির সাথে সাম্যাবস্থায় থাকতে পারে, অর্থাৎ যে তাপমাত্রায় বিশুদ্ধ বরফ গলতে শুরু করে তাকে নিম্ন স্থির বিন্দু বা বরফ বিন্দু বলে।

• পানির ত্রৈধ বিন্দু:
- 4.5 mm পারদস্তম্ভ চাপে যে তাপমাত্রায় বিশুদ্ধ বরফ, পানি ও জলীয় বাষ্প তাপীয় সমতায় থাকে, তাকে পানির ত্রৈধ বিন্দু বলে।
- পানির ত্রৈধ বিন্দুর তাপমাত্রা 273.16 K নির্ধারণ করা হয়েছে।

উৎস: পদার্থ বিজ্ঞান, এসএসসি, বাংলাদেশ উন্মুক্ত বিশ্ববিদ্যালয়। 

বাষ্পায়নের নির্ভরশীলতা: 
- বর্ষাকালের বৃষ্টিভেজা দিনগুলোতে ভেজা কাপড় কিছুতেই শুকাতে চায় না। আবার শীতকালে ঘরের ভেতর ছায়াতেও কাপড় ধুয়ে শুকাতে দিলে দ্রুত শুকিয়ে যায়। 
- ভেজা কাপড় শুকানোর বিষয়টি পানির বাষ্পায়ন ছাড়া আর কিছুই না, কাজেই পানির বাষ্পায়ন বেশ কিছু বিষয়ের উপর নির্ভর করে। 
- একটা তরলের বাষ্পায়ন কোন কোন বিষয়ের উপর নির্ভর করে তা নিম্নে দেওয়া হলো- 
১। বাতাসের প্রবাহ: বাতাসের প্রবাহ বেশি হলে বাষ্পায়ন বেশি হয়। 
২। তরলের উপরিভাগের ক্ষেত্রফল: তরলের উপরিভাগের ক্ষেত্রফল যত বেশি হবে বাষ্পায়ন তত বেশি হবে। এক গ্লাস পানি বাষ্পীভূত হতে অনেক সময় নেবে কিন্তু সেই পানিটা বড় থালায় ঢেলে দিলে অনেক তাড়াতাড়ি শুকিয়ে যাবে। 
৩। তরলের প্রকৃতি: তরলের স্ফুটনাঙ্ক কম হলে বাষ্পায়ন বেশি। উদ্বায়ী তরলের বাষ্পায়ন সবচেয়ে বেশি। 
৪। বাতাসের চাপ: বাতাসের চাপ যত কম হবে বাষ্পায়নের হার তত বেশি। শূন্যস্থানে বাষ্পায়ন সবচেয়ে বেশি, তাই খাদ্য সংরক্ষণের জন্য খাবারকে শুকাতে পাম্প দিয়ে বাতাস বের করে নেওয়া হয়। 
৫। উষ্ণতা: তরল এবং তরলের কাছাকাছি বাতাসের উষ্ণতা বেশি হলে বাষ্পায়ন বেশি হয়। 
৬। বায়ুর শুষ্কতা: বাতাস যত শুষ্ক হবে তরল তত তাড়াতাড়ি বাষ্পায়ন হবে। 

উৎস: পদার্থবিজ্ঞান, নবম-দশম শ্রেণি।

• কঠিন পদার্থে তাপ প্রধানত পরিবহন পদ্ধতিতে সঞ্চালিত হয়।

• তাপ সঞ্চালন:
- তাপ বেশি তাপমাত্রার স্থান থেকে কম তাপমাত্রার স্থানে গমন করে।
- তাপের এই স্থান পরিবর্তনকে তাপ সঞ্চালন বলে।
- তাপ সঞ্চালন তিন প্রক্রিয়ায় সংঘটিত হয়, পরিবহন, পরিচলন, বিকিরণ।

• পরিবহন পদ্ধতি:
- এ পদ্ধতিতে পদার্থের অণুগুলি তাদের স্থান পরিবর্তন করে না।
- অণুগুলি স্পন্দনের মাধ্যমে পার্শ্ববর্তী অণুকে তাপ প্রদান করে।
- উষ্ণতর অংশ থেকে শীতলতর অংশে তাপ সঞ্চালিত হয়।
- কঠিন পদার্থে পরিবহন পদ্ধতিতে তাপ সঞ্চালিত হয়।

• পরিচলন পদ্ধতি:
- অণুগুলি তাপ গ্রহণ করে উষ্ণতর অংশ থেকে শীতলতর অংশে স্থান পরিবর্তন করে।
- তরল ও বাষ্পীয় পদার্থে তাপ পরিচলনের মাধ্যমে সঞ্চালিত হয়।

• বিকিরণ পদ্ধতি:
- কোনো জড় মাধ্যম ছাড়াই তাপ সঞ্চালিত হয়।
- সূর্য থেকে পৃথিবীতে তাপ বিকিরণের মাধ্যমে আসে।
- এ পদ্ধতিতে সঞ্চালিত তাপকে বিকীর্ণ তাপ বলে।

উৎস:
1) পদার্থবিজ্ঞান, নবম-দশম শ্রেণি।
2) পদার্থবিজ্ঞান প্রথম পত্র, এইচএসসি প্রোগ্রাম, বাংলাদেশ উন্মুক্ত বিশ্ববিদ্যালয়।

সঠিক উত্তর- খ) ঘনীভবন

• স্ফুটনাঙ্ক:
- তাপ প্রয়োগ করে তরলকে গ্যাসে রূপান্তর করার প্রক্রিয়াকে স্ফুটন বলে।
- 1 বায়ুমণ্ডলীয় চাপে তাপ প্রদানের ফলে যে তাপমাত্রায় কোনো তরল পদার্থ গ্যাসীয় পদার্থে পরিণত হয় সেই তাপমাত্রাকে উক্ত তরল পদার্থের স্ফুটনাঙ্ক বলে।
- প্রত্যেক বিশুদ্ধ তরলের একটি নির্দিষ্ট স্ফুটনাঙ্ক থাকে।
- যেমন 1 বায়ুমন্ডলীয় চাপে পানির স্ফুটনাঙ্ক 100°C।
- স্ফুটনের বিপরীত প্রক্রিয়াটির নাম ঘনীভবন।
- স্ফুটনের জন্যে তাপ দিতে হয়, ঘনীভবনের সময় তাপ সরিয়ে নিতে হয়।

• ঘনীভবন: 
- তাপমাত্রা কমিয়ে কোনো বায়বীয় বা গ্যাসীয় পদার্থকে তার তরল অবস্থায় রূপান্তরিত করার প্রক্রিয়াকে বলা হয় ঘনীভবন।
- কোনো বায়বীয় পদার্থের তাপ হ্রাস করে একটি নির্দিষ্ট তাপমাত্রায় এলে ঐ পদার্থের ঘনীভবন শুরু হয়। ঐ নির্দিষ্ট তাপমাত্রাটি মূলত ঐ পদার্থের স্ফুটনাঙ্ক।
- তাপ হ্রাস করার প্রক্রিয়া অব্যাহত রাখলে তাপমাত্রা স্ফুটনাঙ্কে অপরিবর্তিত থেকে ঘনীভবন চলতে থাকে। ঘনীভবন শেষ না হওয়া পর্যন্ত তরলের বা বায়বীয় পদার্থের তাপমাত্রা স্ফুটনাঙ্কে স্থির থাকে।

• গলন ও গলনাঙ্ক: 
- কোনো বস্তুর কঠিন অবস্থা থেকে তরল অবস্থায় রূপান্তরিত হওয়ার প্রক্রিয়াকে গলন বলে। নির্দিষ্ট চাপে যে নির্দিষ্ট তাপমাত্রায় কঠিন পদার্থ গলে তরলে রূপান্তরিত হয় তাকে ঐ পদার্থের গলনাঙ্ক বলে।
- এক বায়ু মন্ডলীয় চাপে বরফের গলনাংক 0°C। সমস্ত পদার্থ না গলা পর্যন্ত তাপমাত্র অপরিবর্তিত থাকে।

• বাস্পীভবন: 
- কোনো বস্তুর তরল অবস্থা থেকে গ্যাসীয় অবস্থায় রূপান্তরিত হওয়ার প্রক্রিয়াকে বাষ্পীভবন বলে।
- বাষ্পীভবন দু ভাবে সংঘটিত হয়। (১) স্বতঃবাষ্পীভবন বা বাষ্পায়ন এবং (২) স্ফুটন।

উৎস:
১. পদার্থ বিজ্ঞান, নবম-দশম শ্রেণি।
২. পদার্থবিজ্ঞান, এসএসসি প্রোগ্রাম, বাংলাদেশ উন্মুক্ত বিশ্ববিদ্যালয়।

- সাধারণত তাপমাত্রা কমলে যেকোনো তরলের ঘনত্ব বাড়ে, কিন্তু পানির ক্ষেত্রে 4° C (সেলসিয়াস) তাপমাত্রায় ঘনত্ব সর্বোচ্চ হয়। এই তাপমাত্রায় পানির অণুগুলো সবচেয়ে কাছাকাছি অবস্থানে থাকে, যে কারণে আয়তন সর্বনিম্ন হয় এবং ঘনত্ব সর্বাধিক হয়। 

ঘনত্ব: 
- বস্তুর একক আয়তনের ভরকে তার উপাদানের ঘনত্ব বলে। 
- গাণিতিকভাবে বলা যায়, V আয়তনের কোন বস্তুর ভর m হলে ঐ বস্তুর ঘনত্ব, ρ = m/V . 
- বস্তুর ভরকে m দ্বারা, আয়তনকে V দ্বারা এবং ঘনত্বকে ρ [গ্রীক অক্ষর রো] অথবা d অথবা D অক্ষর দ্বারা প্রকাশ করা হয়। 
- ঘনত্বের একক কিলোগ্রাম প্রতি ঘনমিটার, সংক্ষেপে কিলোগ্রাম/ঘনমিটার (kg/m³)। ব্যবহারিক বা প্রায়োগিক ক্ষেত্রে ঘনত্বের একক গ্রাম প্রতি ঘন সেন্টিমিটার সংক্ষেপে গ্রাম/সিসি (g/cc অথবা gcm^-3) বহুল প্রচলিত। এটি S.I এককের উপগুণিতক। 
- ভরের মাত্রাকে আয়তনের মাত্রা দিয়ে ভাগ করলে ঘনত্বের মাত্রা পাওয়া যায়। 
যেমন- [ρ] = ML^-3 .
- তাপমাত্রার পরিবর্তন হলে একই বস্তুর আয়তন পরিবর্তন হয়, তাই ঘনত্বেরও পরিবর্তন হয়। 
- পরীক্ষা করে দেখা গেছে, পানির ঘনত্ব সব চেয়ে বেশি হয় 4° C তাপমাত্রায়। 
- 4° C থেকে তাপমাত্রা বাড়লেও পানির ঘনত্ব কমে যায়, 4° C থেকে তাপমাত্রা কমলেও পানির ঘনত্ব কমে যায়। 
- কেবল মাত্র 4° C তাপমাত্রায় 1 ঘনমিটার পানির ভর 1000 কিলোগ্রাম হয়, তাই পানির ঘনত্ব 1000 kgm-3 অথবা 1 gm/cc. 

উৎস: পদার্থবিজ্ঞান, এসএসসি প্রোগ্রাম, বাংলাদেশ উন্মুক্ত বিশ্ববিদ্যালয়।

পৃথিবীর পৃষ্ঠে বায়ুর চাপ সবচেয়ে বেশি। তাই পৃথিবীর পৃষ্ঠে পানির স্ফুটনাঙ্ক সবচেয়ে বেশি অর্থাৎ ১০০° সেলসিয়াস।
কিন্তু পৃথিবী হতে যত উপরে উঠা যায় তত বায়ুর চাপ কমে যায়, ফলে স্ফুটনাঙ্ক হ্রাস পায়।
সুউচ্চ পর্বতে বায়ুর চাপ পৃথিবীর বায়ুর চাপ অপেক্ষা কম বিধায় পর্বতের উপর পানির স্ফুটনাঙ্ক কম। তাই পর্বতের উপর পানি কম তামপাত্রায় ফুটতে থাকে।
হিসাব করে দেখা গেছে এভারেস্ট পর্বত শৃঙ্গে মাত্র ৭০° সেলসিয়াতাপমাত্রায় পানি ফুটতে শুরু করে, কিন্তু মাছ, মাংস, ডিম প্রভৃতি দ্রুত সিদ্ধ হয় না।

সঠিক উত্তর- খ) উৎসের তাপমাত্রা গ্রাহকের চেয়ে বেশি হয়

• তাপীয় ইঞ্জিন:
- যে যন্ত্র দ্বারা তাপশক্তিকে যান্ত্রিক শক্তিতে রূপান্তর করা যায় তাকে তাপীয় ইঞ্জিন বলে। যথা:
১. বাষ্পীয় ইঞ্জিন,
২. পেট্রোল ইঞ্জিন,
৩. ডিজেল ইঞ্জিন ইত্যাদি।
- তাপ ইঞ্জিনে তাপ উৎস এবং তাপগ্রাহক থাকে।
- ইঞ্জিন কোনো উৎস থেকে তাপ গ্রহণ করে তার খানিকটা কাজে রূপান্তরিত করে।
- তাপের যে অংশ কাজে রূপান্তরিত হয় না তা পরিবেশে বিলিয়ে দেবে এবং পুনরায় তাপ উৎস থেকে তাপ গ্রহণ করবে।
- উৎসের তাপমাত্রা যে পরিবেশ বা সিস্টেমে তাপ গ্রহণ করবে তার তাপমাত্রার চেয়ে বেশি হবে।
- অর্থাৎ, ইঞ্জিন উচ্চতর তাপমাত্রার তাপ উৎস থেকে তাপ গ্রহণ করে তার খানিকটা কাজে রূপান্তরিত করে এবং বাকি অংশ নিম্নতর তাপমাত্রার তাপগ্রাহক বা শীতল বস্তুতে ছেড়ে দিয়ে ইঞ্জিনটি আদি অবস্থায় ফিরে আসে। ইঞ্জিনটি এভাবে একটি চক্র সম্পন্ন করে।
- বাসাবাড়ির রেফ্রিজারেটর তাপীয় পাম্পের একটি উদাহরণ যা আসলে একটি তাপ ইঞ্জিনের ঠিক বিপরীত।
- তাপ ইঞ্জিনের কর্মদক্ষতা হলো ইঞ্জিন দ্বারা কৃত কার্যকর কাজ এবং উৎস থেকে শোষিত তাপশক্তির অনুপাত। এটি শতাংশে প্রকাশ করা হয় এবং নির্দেশ করে যে ইনপুট তাপের কত অংশ কাজের রূপান্তর হয়েছে।

উৎস: পদার্থ প্রথম পত্র, এইচএসসি প্রোগ্রাম, বাংলাদেশ উন্মুক্ত বিশ্ববিদ্যালয়।

• পরমশূন্য তাপমাত্রা: 
- যে তাপমাত্রায় গ্যাসের আয়তনের বিলুপ্তি ঘটে অর্থাৎ আয়তন শূন্য হয়ে যায়, সে তাপমাত্রাকে পরমশূন্য তাপমাত্রা বলে। 
- পরমশূন্য তাপমাত্রা হলো -273°C । 
- পরমশূন্য তাপমাত্রা গ্যাসের প্রকৃতি ও চাপের উপর নির্ভর করে না। 
- পরমশূন্য তাপমাত্রায় গ্যাসের স্থানান্তর গতি শূন্য হয়, গ্যাসের অণুসমূহের স্থানান্তরণ একেবারে স্তব্দ হয়ে যায়। এ সময় অণুসমূহ পরস্পরের খুবই নিকটে আসে, ফলে আয়তন খুবই কম হয়। 
- পরমশূন্য তাপমাত্রায় কম্পন গতির জন্য পদার্থের যে শক্তি অবশিষ্ট থাকে, তাকে শূন্য বিন্দু শক্তি বলা হয়। 

উৎস: উচ্চ মাধ্যমিক রসায়ন প্রথম পত্র, হাজারী নাগ।

• শীতকালে আপেক্ষিক আর্দ্রতা কম থাকায় বাতাস দ্রুত পানি শোষণ করতে পারে, ফলে কাপড় দ্রুত শুকায়।

• বাষ্পীভবন ও আর্দ্রতা:
- কাপড় শুকানো একটি বাষ্পীভবন প্রক্রিয়া।
- বাষ্পীভবনের হার নির্ভর করে বাতাসের আপেক্ষিক আর্দ্রতার উপর।
- আপেক্ষিক আর্দ্রতা কম থাকলে বাতাসে জলীয়বাষ্প ধারণের ক্ষমতা বেশি থাকে।

• শীতকাল:
- শীতকালে ঠান্ডা ও শুষ্ক প্রকৃতির কারণে বাতাসে জলীয়বাষ্পের পরিমাণ কম থাকে।
-  এই কারণে শীতকালে বাতাসে আপেক্ষিক আর্দ্রতা কম থাকে।
- ফলে বাতাস দ্রুত কাপড় থেকে পানি শোষণ করতে পারে।
- এজন্য কাপড় দ্রুত শুকিয়ে যায়।

উৎস: পদার্থ ১ম পত্র, এইচএসসি প্রোগ্রাম, বাংলাদেশ উন্মুক্ত বিশ্ববিদ্যালয়।

• বিকিরণ প্রক্রিয়ায় তাপ সঞ্চালনের জন্য কোনো জড় মাধ্যমের প্রয়োজন হয় না, যেমন সূর্য থেকে পৃথিবীতে তাপ আসা।

• তাপ সঞ্চালন:
- তাপ বেশি তাপমাত্রার স্থান থেকে কম তাপমাত্রার স্থানে যেতে পারে, তাপের এই স্থান পরিবর্তনকে তাপ সঞ্চালন বলে।
তাপ সঞ্চালন তিনভাবে হয়।
- যথা—পরিবহন, পরিচলন, বিকিরণ।

• তাপ বিকিরণ:
- পৃথিবীতে সূর্যই তাপের মূল উৎস।
- সূর্য আর পৃথিবীর মাঝখানে প্রায় সবটুকুই ফাঁকা, কোনো বায়বীয় পদার্থও নেই।
- সূর্য থেকে তাপ আসে বিকিরণের মাধ্যমে, যেখানে কোনো জড় মাধ্যম নেই, সেখানে তাপ বিকিরণের মাধ্যমে সঞ্চালিত হয়।
- আলো এক রকমের তরঙ্গ, যা কোনো মাধ্যম ছাড়া এক স্থান থেকে অন্য স্থানে যেতে পারে।
- বিকিরণের সময় তাপ আলো বা বিদ্যুৎচুম্বকীয় তরঙ্গাকারে সঞ্চালিত হয়।
- মাধ্যম থাকুক বা না থাকুক, উত্তপ্ত বস্তু বিকিরণ পদ্ধতিতে তাপ নির্গত করে।

• বিকিরক ও শোষক:
- কোনো পদার্থ তাপ বিকিরণ করলে তাকে বিকিরক বলে।
- কোনো পদার্থ তাপ শোষণ করলে তাকে শোষক বলে।
- কোনো পদার্থ তার তাপমাত্রার জন্য তাপ বিকিরণ বা শোষণ করলে তাকে তাপীয় বিকিরণ (Thermal radiation) বা তাপীয় শোষণ বলে।
- বিজ্ঞানীরা দেখেছেন, কোনো পদার্থ ভালো তাপ বিকিরক হলে সেটি ভালো তাপ শোষকও হয়।
- তা না হলে একটি বিকিরক ক্রমাগত বেশি পরিমাণ তাপ বিকিরণ করে ক্রমশ শীতল হবে এবং একটি শোষক ক্রমাগত বেশি তাপ শোষণ করে ক্রমশ উত্তপ্ত হবে।

• অন্যান্য অপশন:
- পরিবহন → কঠিন পদার্থে অণুর কম্পনের মাধ্যমে তাপ সঞ্চালন হয়।
- পরিচলন → তরল বা বায়বীয় মাধ্যমে কণার সঞ্চালনের মাধ্যমে তাপ সঞ্চালিত হয়।
- বাষ্পীভবন → তরল থেকে গ্যাসে রূপান্তরের প্রক্রিয়া, এটি তাপ সঞ্চালনের পদ্ধতি নয়।

উৎস: বিজ্ঞান, সপ্তম শ্রেণি।