তাপমাত্রার বিভিন্ন স্কেল ও তাদের মধ্যে সম্পর্ক

তাপমাত্রার বিভিন্ন স্কেল ও তাদের মধ্যে সম্পর্ক

প্রিয় পাঠকেরা, আজকে আমরা আলোচনা করবো তাপমাত্রা বা উষ্ণতার বিভিন্ন স্কেল ও তাদের মধ্যে সম্পর্কের তালিকা নিয়ে। দেখে নেব, সেলসিয়াস , ফারেনহাইট ও কেলভিন স্কেলের মধ্যে সম্পর্ক ও এক স্কেল থেকে অন্য স্কেলে কি করে পরিবর্তন করতে হয় তার সূত্র, উদাহরণ ও কিছু অঙ্ক। বিভিন্ন প্রতিযোগিতামূলক পরীক্ষাগুলির জন্য অত্যন্ত।

বিভিন্ন স্কেলের প্রতীক, নিম্নস্থিরাঙ্ক ও ঊর্ধ্বস্থিরাঙ্ক

দেখে নাও : গ্যাসের সূত্র সমূহ – বয়েলের সূত্র, চার্লসের সূত্র ও অন্যান্য সূত্র

সেলসিয়াস স্কেল

• সুইডিশ বিজ্ঞানী আন্ডার্স সেলসিয়াস এই স্কেলের প্রবর্তন করেন।
• নিম্ন স্থিরাঙ্ক : 0°C
• উর্ধ স্থিরাঙ্ক : 100°C
• প্রমান চাপে বিশুদ্ধ জলের হিমাঙ্ককে এই স্কেলের নিম্নস্থিরাঙ্ক ও প্রমান চাপে বিশুদ্ধ জলের স্ফূটনাঙ্ককে এই স্কেলের উর্ধ স্থিরাঙ্ক ধরা হয়।
• সেলসিয়াস স্কেলকে সেন্টিগ্রেড স্কেলও বলা হয়ে থাকে।

ফারেনহাইট স্কেল

• ফরাসি বিজ্ঞানী গ্যাব্রিয়েল ড্যানিয়েল ফারেনহাইট স্কেলের প্রবর্তক।
• নিম্ন স্থিরাঙ্ক : 32°F
• উর্ধ স্থিরাঙ্ক : 212°F
• দুই স্থিরাঙ্কের মধ্যবর্তী ব্যবধানকে সমান 180 টি ভাগে ভাগ করা হয়।
• পরমশূন্য তাপমাত্রা সংজ্ঞায়িত হয়েছে -459.67 °F।

দেখে নাও : নিউটনের গতিসূত্রসমূহ ও ব্যাখ্যা – PDF । Newtons Laws of Motion

কেলভিন স্কেল

• তাপমাত্রার এস. আই. একক কেলভিন।
• লর্ড কেলভিনের নাম এই স্কেলটির নাম রাখা হয়।
• নিম্ন স্থিরাঙ্ক : 273K
• উর্ধ স্থিরাঙ্ক : 373K
• পরম শুন্য উষ্ণতাকে এই স্কেলের 0 হিসেবে রাখা হয়েছে।
• 1 ডিগ্রি সেলসিয়াস = 1 কেলভিন – 273.15
• এই স্কেল ব্যবহারের সময় ডিগ্রী চিহ্নটি ব্যবহার করা হয় না।

রয়মার স্কেল

• স্কেলটির নামকরণ করা হয়েছে রেনে আন্তোইন ফেরচল্ট ডি রেউমুরের নাম। তিনি 1730 সালে প্রথম এই ধরনের স্কেল প্রস্তাব করেছিলেন।
• নিম্ন স্থিরাঙ্ক : 0°R
• উর্ধ স্থিরাঙ্ক : 80°R

সেলসিয়াস ও ফারেনহাইট স্কেলের সম্পর্ক

সেলসিয়াস স্কেলের নিম্ন স্থিরাঙ্ক : 0°C, উর্ধ স্থিরাঙ্ক : 100°C । সুতরাং সেলসিয়াস স্কেলের প্রাথমিক অন্তর 100।

ফারেনহাইট স্কেলের নিম্ন স্থিরাঙ্ক : 32°F, উর্ধ স্থিরাঙ্ক : 212°F । সুতরাং ফারেনহাইট স্কেলের প্রাথমিক অন্তর 180।

ধরা যাক কোনো একটি তাপমাত্রায় সেলসিয়াস স্কেলে তাপমাত্রা দেখাচ্ছে C ডিগ্রি সেলসিয়াস এবং ফারেনহাইট স্কেলে তাপমাত্রা দেখাচ্ছে F ডিগ্রি ফারেনহাইট।

সেলসিয়াস স্কেলে C ডিগ্রি সেলসিয়াস এর অর্থ এই স্কেলে মোট C টি ঘর পারদ অতিক্রম করেছে।

সেলসিয়াস স্কেলে F ডিগ্রি ফারেনহাইট এর অর্থ এই স্কেলে মোট F-32 টি ঘর পারদ অতিক্রম করেছে ধারণ এক্ষেত্রে পারদ 32 এর পর থেকে ওঠা শুরু করেছে।

সুরতাং ,

$\frac{C}{100} =\frac{F-32}{180}$

or, $\frac{C}{5} =\frac{F-32}{9}$

$\frac{C}{5} =\frac{F-32}{9}$

এটিই সেলসিয়াস ও ফারেনহাইট স্কেলের মধ্যে সম্পর্ক।

দেখে নেওয়া যাক এই সম্পর্কিত কতগুলি অঙ্ক ।

অঙ্ক ১ : কোনো একটি তাপমাত্রায় সেলসিয়াস স্কেলে তাপমাত্রা দেখাচ্ছে 45°C। ফারেনহাইট স্কেলে ওই তাপমাত্রা কত হবে ?

প্রশ্নানুযায়ী , C = 45, আমাদের বার করতে হবে F = ? ।

এক্ষেত্রে আমরা যে ফর্মুলাটি ব্যবহার করবো সেটি হল –

$\frac{C}{5} =\frac{F-32}{9}$

or, $\frac{45}{5} =\frac{F-32}{9}$

or, $\frac{F-32}{9} =\frac{45}{5}$

or, $\frac{F-32}{9} ={9}$

or, ${F-32} ={81}$

or, ${F} ={81+32}$

or, ${F} ={113}$

সুতরাং , 45°C = 113°F

অঙ্ক ২ : কোন তাপমাত্রায় সেলসিয়াস ও ফারেনহাইট স্কেলের মান একই হয় ?

-40° তে সেলসিয়াস এবং ফারেনহাইট স্কেলের মান একই হয়। এই প্রশ্নটি বহুবার বহু প্রতিযোগিতামূলক পরীক্ষায় এসেছে। তাই উত্তরটি মনে রাখা খুব দরকার। এতে ক্যালকুলেশন এর সময় কমে যায়। তবে আমরা অবশ্যই দেখে নেবো কি করে এই উত্তরটি এসেছে ।

ধরে নিয়ে x° তে সেলসিয়াস ও ফারেনহাইট স্কেলের মান একই হয়। অর্থাৎ এক্ষেত্রে C = x এবং F = x ।

আমরা জানি, $\frac{C}{5} =\frac{F-32}{9}$

এই ফর্মুলাতে C ও F এর মান বসিয়ে পায় ,

$\frac{x}{5} =\frac{x-32}{9}$

or, 9x = 5 (x -32 )

or, 9x = 5x -160

or, 4x = -160

or, x = -40

সুতরাং, -40° তে সেলসিয়াস ও ফারেনহাইট স্কেলের মান একই হয়।