Another Explanation (5): প্রশ্নের উত্তরের জন্য, প্রথমে বোঝা দরকার যে বরফ থেকে পানিতে রূপান্তরকালে মূলত তাপমাত্রা অপরিবর্তিত থাকাকালীন, বরফের অবস্থা পরিবর্তিত হয়। এই প্রক্রিয়ায়, মূলতঃ বরফের অণুগুলির অবস্থা পরিবর্তিত হয় এবং এর সঙ্গে সংশ্লিষ্ট এনট্রপি পরিবর্তন ঘটে।
প্রথমে, বরফকে গলাতে হলে, তাপমাত্রা 0°C থেকে 0°C তে থাকাকালীনই, বরফের গলনশীলতার জন্য অতিরিক্ত তাপ যোগ করতে হয়। গলনশীলতার জন্য প্রয়োজনীয় তাপের পরিমাণ হলো:
\[
Q = m \times L_f
\]
এখানে,
- \(Q\) হলো প্রয়োজনীয় তাপ,
- \(m\) হলো বরফের ভর,
- \(L_f\) হলো বরফের গলনশীলতা (latent heat of fusion)।
এখন, এনট্রপির পরিবর্তন (\(\Delta S\)) গলনশীলতার প্রক্রিয়ায় নির্ণয় করা হয়:
\[
\Delta S = \frac{Q}{T}
\]
যেখানে,
- \(Q = m \times L_f\),
- \(T\) হলো absolute temperature (Kelvin এ)।
অতএব,
\[
\Delta S = \frac{m \times L_f}{T}
\]
এখানে \(T = 273\,K\) (0°C এর জন্য) এবং \(L_f\) হলো গলনশীলতার মান। সাধারণত, পানির জন্য \(L_f = 334\, \text{kJ/kg} = 334 \times 10^{3}\, \text{J/kg}\)।
অতএব,
\[
\Delta S = \frac{m \times 334 \times 10^{3}\, \text{J/kg}}{273\, \text{K}}
\]
মোড়ক হিসেবে, ভরের উপর নির্ভরশীল নয়, শুধুমাত্র অনুপাতিক মানের জন্য, আমরা বলব:
\[
\Delta S \propto \frac{L_f}{T} = \frac{334 \times 10^{3}}{273} \approx 1222\, \text{J/K}
\]
এখানে, ভরের অনুপস্থিতির কারণে, মোট এনট্রপি পরিবর্তনকে সাধারণত নির্ণয় করা হয় ভর দিয়ে। তবে, প্রশ্নের উত্তর হিসেবে, ভর বিবেচনা না করে, একক মান হিসেবে, এনট্রপির পরিবর্তন:
\[
\boxed{\Delta S \approx 1.2 \times 10^{3}\, \text{J/K}}
\]
অর্থাৎ, বরফের পানিতে রূপান্তরকালে এনট্রপির পরিবর্তন হয় আনুমানিক \(1.2 \times 10^{3}\, \text{J/K}\)।
