তাপ পরিবহন: দণ্ডের ভেতর দিয়ে তাপ প্রবাহ

1 · প্রত্যাশা করুন

একটি তামার দণ্ড একটি গরম ও একটি ঠান্ডা বস্তুকে যুক্ত করে। বেশি মোটা দণ্ড (বেশি প্রস্থচ্ছেদ-ক্ষেত্রফল) ব্যবহার করলে তাপ কি দ্রুত না ধীরে প্রবাহিত হয়?

• মোটা দণ্ড তাপ দ্রুত পরিবহন করে — বেশি ক্ষেত্রফল মানে তাপ প্রবাহের চওড়া পথ।
• মোটা দণ্ড তাপ ধীরে পরিবহন করে।
• দণ্ডের পুরুত্ব পরিবহনের হারকে প্রভাবিত করে না।

2 · প্রস্তুতি

1. conduction-bar প্রিসেট খুলে রিসেট চাপুন। একটি তামার দণ্ড (k = 401 W/(m·K), দৈর্ঘ্য 0.1 m) 450 K ও 300 K বস্তুকে যুক্ত করে।
2. পরিবাহকে তাপ-প্রবাহ-হার রিডআউট চালু করুন।
3. প্রতিটি ট্রায়ালে দণ্ডের প্রস্থচ্ছেদ-ক্ষেত্রফল সেট করুন এবং তাপ-প্রবাহের হার রেকর্ড করুন।

3 · ডেটা সংগ্রহ করুন

আপনার তিনটি ট্রায়ালের জন্য প্রস্থচ্ছেদ-ক্ষেত্রফল A (x-অক্ষ)-এর বিপরীতে তাপ-প্রবাহের হার Q̇ (y-অক্ষ) প্লট করুন। রেখাটি কি মূলবিন্দু দিয়ে সরল?

4 · বিশ্লেষণ করুন

1. একটি ট্রায়ালের জন্য k = 401 W/(m·K), ΔT = 150 K, L = 0.1 m ব্যবহার করে Q̇ = kAΔT/L নির্ণয় করুন। সারণির সাথে তুলনা করুন।
2. ফুরিয়ের সূত্র ব্যবহার করে ব্যাখ্যা করুন কেন স্থির তাপমাত্রা-পার্থক্য ও দৈর্ঘ্যে দণ্ডের প্রস্থচ্ছেদের ক্ষেত্রফল দ্বিগুণ করলে তাপ প্রবাহের হার দ্বিগুণ হয়।

5 · বিস্তার করুন

1. কম তাপীয় পরিবাহিতার উপাদান (যেমন কাচ, k ≈ 0.8 W/(m·K)) একই ক্ষেত্রফল ও দৈর্ঘ্যে তামার (k = 401 W/(m·K)) চেয়ে অনেক ধীরে তাপ পরিবহন করে। বাড়ির নিরোধক কম-k উপাদান ব্যবহার করে কেন, তা ব্যাখ্যা করুন।
2. এই পরীক্ষণে ক্ষেত্রফল বদলানো হয়, কিন্তু সূত্রের হরে দৈর্ঘ্য L-ও আছে। দণ্ডের দৈর্ঘ্য দ্বিগুণ করলে তাপ-প্রবাহের হার দ্বিগুণ হবে না নিরক্ষিংস হবে? কেন দীর্ঘ পথ তাপ প্রবাহকে বেশি বাধা দেয় তা ব্যাখ্যা করুন।

এই পরীক্ষণের পেছনের পদার্থবিজ্ঞান

← পরীক্ষণে ফিরে যান