নিউটনের শীতলীকরণ সূত্রের সত্যতা যাচাই (শীতলীকরণ লেখচিত্র)

উদ্দেশ্য

গরম পানি ঠান্ডা হওয়ার সময় প্রতি ২ মিনিট পরপর তাপমাত্রা মেপে শীতলীকরণ লেখচিত্র আঁকা এবং দেখানো যে তাপ হারানোর হার পরিপার্শ্বের চেয়ে বাড়তি তাপমাত্রার সমানুপাতিক।

যন্ত্রপাতি ও উপকরণ

• তামার ক্যালরিমিটার Copper calorimeter
• থার্মোমিটার (০–১১০°C) Thermometer
• স্টপওয়াচ Stopwatch
• গরম পানি Hot water
• স্ট্যান্ড ও ক্ল্যাম্প Stand & clamp

তত্ত্ব

• কোনো বস্তু পরিপার্শ্বের চেয়ে খুব বেশি গরম না হলে তার তাপ হারানোর হার বস্তু ও পরিপার্শ্বের তাপমাত্রার পার্থক্যের সমানুপাতিক: dT/dt = −k(T − Tₐ)।
• তাই বাড়তি তাপমাত্রা (T − Tₐ) সময়ের সাথে সূচকীয়ভাবে কমে; শুরুতে দ্রুত, পরে ধীরে ঠান্ডা হয়।
• সমান সময় ব্যবধানে (T − Tₐ)-এর অনুপাত সবসময় একই থাকলে বোঝা যায় সূত্রটি খাটে।

dT/dt = −k (T − Tₐ) ⇒ T − Tₐ = (T₀ − Tₐ) e^(−kt)

সতর্কতা

• গরম পানি ঢালার সময় হাতে কাপড় বা হোল্ডার ব্যবহার করো।
• থার্মোমিটার ক্যালরিমিটারের তলায় বা দেয়ালে ঠেকাবে না, পানির মাঝখানে রাখো।
• পাঠ নেওয়ার আগে পানি আলতো নেড়ে নাও যাতে সব জায়গায় তাপমাত্রা সমান থাকে।

ভিডিও