Another Explanation (5): ```html
২০°C তাপমাত্রার ২০ kg পানিকে বাষ্পে পরিণত করতে প্রয়োজনীয় তাপ
উদ্দীপকের প্রক্রিয়াটি তিনটি ধাপে সম্পন্ন হবে:
- ২০°C তাপমাত্রার পানিকে ১০০°C তাপমাত্রায় উন্নীত করা।
- ১০০°C তাপমাত্রার পানিকে ১০০°C তাপমাত্রার বাষ্পে পরিণত করা (এই ধাপে অবস্থার পরিবর্তন হবে)।
- প্রয়োজনীয় তাপ নির্ণয় করা।
প্রয়োজনীয় সূত্র
- তাপমাত্রা পরিবর্তনের জন্য: \(Q = mc\Delta T\)
- অবস্থার পরিবর্তনের জন্য: \(Q = mL_v\)
এখানে,
- \(Q\) = প্রয়োজনীয় তাপ
- \(m\) = ভর (kg)
- \(c\) = আপেক্ষিক তাপ (J/kg°C)
- \(\Delta T\) = তাপমাত্রার পরিবর্তন (°C)
- \(L_v\) = বাষ্পীভবনের আপেক্ষিক সুপ্ততাপ (J/kg)
ধাপ ১: ২০°C থেকে ১০০°C এ উন্নীত করার জন্য প্রয়োজনীয় তাপ
পানির ভর, \(m = 20 \text{ kg} \)💧
পানির আপেক্ষিক তাপ, \(c = 4200 \text{ J/kg°C}\) 🔥
তাপমাত্রার পরিবর্তন, \(\Delta T = (100 - 20) = 80°C\) 🌡️
সুতরাং, প্রয়োজনীয় তাপ,
\(Q_1 = mc\Delta T = 20 \times 4200 \times 80 = 6720000 \text{ J} = 6.72 \times 10^6 \text{ J}\) ✨
ধাপ ২: ১০০°C তাপমাত্রার পানিকে বাষ্পে পরিণত করার জন্য প্রয়োজনীয় তাপ
পানির ভর, \(m = 20 \text{ kg}\) 💧
বাষ্পীভবনের আপেক্ষিক সুপ্ততাপ, \(L_v = 2.26 \times 10^6 \text{ J/kg}\) 💨
সুতরাং, প্রয়োজনীয় তাপ,
\(Q_2 = mL_v = 20 \times 2.26 \times 10^6 = 45.2 \times 10^6 \text{ J}\) 🌟
ধাপ ৩: মোট প্রয়োজনীয় তাপ
মোট প্রয়োজনীয় তাপ, \(Q = Q_1 + Q_2 = 6.72 \times 10^6 + 45.2 \times 10^6 = 51.92 \times 10^6 \text{ J}\) 💯
অতএব, ২০°C তাপমাত্রার ২০ kg পানিকে বাষ্পে পরিণত করতে \(51.92 \times 10^6 \text{ J}\) বা 51.92 MJ তাপের প্রয়োজন। ✅
```
