Question

বরফের সাথে লবণ মিশালে লবণ কি গলবে?

Answer 1

লবণের সাহায্যে বরফকে গলিয়ে ডি-আইসিং (De-icing) এবং এ্যন্টি-আইসিং (Anti-icing) বলে।

Answer 2

লবণের সাহায্যে বরফকে গলিয়ে ডি-আইসিং (De-icing) এবং এ্যন্টি-আইসিং (Anti-icing) বলে। ডি-আইসিং পদ্ধতিতে শীতপ্রধান দেশগুলোতে প্রায়ই বরফ ঝড় হওয়ায় লবণের সাহায্যে বরফকে গলিয়ে ফেলে রাস্তা পরিষ্কার করা হয়। লবণ বরফ গলনের তাপমাত্রাকে কমিয়ে দেয়। এক্ষেত্রে সাধারণত খাবার লবণ (NaCl) ব্যবহার করা হয় যা বরফ গলন তাপমাত্রা-১৮ °C তে নামিয়ে নিয়ে আসে ফলে বরফ সহজে গলে যায়। বর্তমা র্ত নে ক্যালসিয়াম ক্লোরাইড বা ম্যাগনেসিয়াম ক্লোরাইড লবণ ব্যবহার করা হয় যা গলন তাপমাত্রাকে আরও কমিয়ে দেয়। এন্টি- আইসিং পদ্ধতিতে বরফ জড় হওয়ার আগে রাস্তায় লবণ বিছিয়ে দেয়া হয় যা বরফ গঠন করতে দেয় না। শীতপ্রধান দেশে নিম্ন তাপমাত্রার কারনে পাইপ লাইন, ইঞ্জিনে জ্বালানিতে মিশ্রিত পানি কঠিন অবস্থা ধারণ করে। জ্বালানিতে সঠিক মাত্রায় অ্যালকোহল যোগ করলে এই সমস্যা নিরসন হয়। কিন্তু অ্যালকোহল মিশাতে নিরুৎসাহিত করা হয় এবং অন্য লাভজনক ডি-আইসিং পদ্ধতি ব্যবহার করতে উৎসাহ প্রদান করা হয়।

Answer 3

ধরি, 0°C তাপমাত্রায় 1kg বরফ 30°C তাপমাত্রার 5 kg পানির সাথে মিশানো হলো । মিশ্রণের তাপমাত্রা নির্ণয় করতে হবে।

 

সমাধান:

 

ধরি, মিশ্রনের তাপমাত্রা =Θ

 

দেওয়া আছে,

 

Θ1=0°C

 

Θ2=30°C

 

বরফের ভর, m1=1kg

 

পানির ভর, m2=5kg

 

আমরা জানি, বরফ গলনের আপেক্ষিক সুপ্ততাপ, lf=336000 J/kg

 

বরফের আপেক্ষিক তাপ,s=4200 J/kg/K

 

0°C তাপমাত্রার বরফকে 0°C তাপমাত্রার পানিতে পরিনত করতে বরফ কতৃক গৃহীত তাপ,Q1=m1xlf=1x336000 J

 

ধরি, 0°C তাপমাত্রার পানি এবং 30°C তাপমাত্রার পানির মিশ্রণের তাপমাত্রা Θ°C

 

তাহলে, 0°C তাপমাত্রার পানিকে Θ°C তাপমাত্রার পানিতে পরিণত করতে গৃহীত তাপ, Q2=m1s(Θ-Θ1) =1x4200x(Θ-0) J= 4200Θ J [যেহেতু,Θ-0= Θ]

 

30°C তাপমাত্রার পানির Θ°C তে পানিতে পরিণত হতে পানি কতৃক বর্জিত তাপ, Q3=m2s(Θ2-Θ)=5x4200x(30-Θ) J

 

আমরা জানি, ক্যালরিমিতির মূলনীতি অনুসারে,

 

গৃহিত তাপ(Q1+Q2)=বর্জিত তাপ(Q3)

 

⟹336000+4200Θ=5×4200(30-Θ)

 

⟹336000+4200Θ=630000-21000Θ

 

∴ θ = 11.67°C [ans]

 

সুতরাং, মিশ্রনের তাপমাত্রা 11.67°C