CLASS NO: 04
লীনতাপ (Latent Heat) কী? (লুকিয়ে থাকা তাপের জাদু)
ভাবুন তো, এমন এক ধরনের তাপ আছে যা কোনো জিনিসকে দেওয়া সত্ত্বেও তার তাপমাত্রা একটুও বাড়ে না! অবাক লাগছে? এটাই হলো লীনতাপ।
সহজ ভাষায়: কোনো পদার্থের তাপমাত্রা বদল না করে শুধু তার অবস্থা (যেমন: কঠিন থেকে তরল) পরিবর্তন করতে যে "লুকিয়ে থাকা" বা "গোপন" তাপ লাগে বা বেরিয়ে যায়, তাকেই লীনতাপ বলে।
একে 'লীন' (Latent) বা 'লুকানো' বলা হয় কেন?
কারণ এই তাপ থার্মোমিটারে ধরা পড়ে না। যখন বরফ গলে জল হয়, তখন থার্মোমিটারের পারদ 0°C-তেই স্থির থাকে, যতক্ষণ না পুরো বরফটা গলে যায়। তাপ দেওয়া সত্ত্বেও তাপমাত্রা বাড়ে না, তাই এই তাপকে "লুকিয়ে থাকা" বা "লীনতাপ" বলা হয়। (বিজ্ঞানী জোসেফ ব্ল্যাক প্রথম এই শব্দটি ব্যবহার করেন)।
লীনতাপ মাপার সূত্র
কতটা লীনতাপ লাগবে তা বের করার সূত্রটি খুব সহজ:
Q = m × L
এখানে,
- Q = মোট গৃহীত বা বর্জিত তাপ।
- m = বস্তুর ভর (কতটা জিনিস নেওয়া হয়েছে)।
- L = লীনতাপ (এটি প্রতিটি পদার্থের জন্য নির্দিষ্ট)।
অর্থাৎ, লীনতাপ (`L`) হলো একক ভরের জন্য প্রয়োজনীয় তাপ (`L = Q/m`)।
লীনতাপের একক:
- CGS পদ্ধতিতে: ক্যালোরি/গ্রাম (cal/g)
- SI পদ্ধতিতে: জুল/কেজি (J/kg)
বিভিন্ন ধরনের লীনতাপ
অবস্থার পরিবর্তনের ওপর ভিত্তি করে লীনতাপের বিভিন্ন নাম হয়:
- গলনের লীনতাপ (Latent Heat of Fusion):
- কী হয়: কঠিন গলে তরল হয়।
- উদাহরণ: বরফের গলনের লীনতাপ 40 ক্যালোরি/গ্রাম। এর মানে হলো: 1 গ্রাম বরফকে 0°C তাপমাত্রায় 1 গ্রাম জলে পরিণত করতে 40 ক্যালোরি তাপ লাগে।
- বাষ্পীভবনের লীনতাপ (Latent Heat of Vaporization):
- কী হয়: তরল ফুটে বাষ্প হয়।
- উদাহরণ: জলের বাষ্পীভবনের লীনতাপ 537 ক্যালোরি/গ্রাম। এর মানে হলো: 1 গ্রাম জলকে 100°C তাপমাত্রায় 1 গ্রাম বাষ্পে পরিণত করতে 537 ক্যালোরি তাপ লাগে।
- কঠিনীভবনের লীনতাপ (Latent Heat of Solidification): তরল জমে কঠিন হয়। (এটি গলনের ঠিক উল্টো প্রক্রিয়া)।
- ঘনীভবনের লীনতাপ (Latent Heat of Condensation): গ্যাস বা বাষ্প ঠান্ডা হয়ে তরলে পরিণত হয়। (এটি বাষ্পীভবনের ঠিক উল্টো প্রক্রিয়া)।
- ঊর্ধ্বপাতনের লীনতাপ (Latent Heat of Sublimation): কঠিন পদার্থ তরল না হয়ে সরাসরি বাষ্পে পরিণত হয়। (উদাহরণ: কর্পূর, ন্যাপথলিন)।
লীনতাপের জাদু: দৈনন্দিন জীবনে উদাহরণ
- হাতে স্পিরিট বা পারফিউম দিলে ঠান্ডা লাগে কেন?
কারণ: স্পিরিট খুব দ্রুত উবে যায় (বাষ্পীভূত হয়)। এই উবে যাওয়ার জন্য তার শক্তির (লীনতাপ) প্রয়োজন হয়। স্পিরিট সেই তাপ আপনার হাত থেকে "চুরি করে" নেয়, তাই হাতের ওই অংশ তাপ হারিয়ে ঠান্ডা হয়ে যায়।
- জ্বর হলে কপালে জলপটি দেওয়া হয় কেন?
একই কারণ: ভেজা কাপড়ের জল বাষ্প হওয়ার জন্য প্রয়োজনীয় লীনতাপ কপাল থেকে শোষণ করে। ফলে কপালের তাপমাত্রা কমে যায় এবং আরাম লাগে।
- পাখার হাওয়ায় ঘাম শুকোলে শরীর ঠান্ডা হয় কেন?
কারণ: পাখা চললে ঘাম দ্রুত বাষ্পে পরিণত হয়। আর এই বাষ্প হওয়ার জন্য প্রয়োজনীয় লীনতাপ শরীর থেকেই নেওয়া হয়। ফলে আমাদের শরীর ঠান্ডা হয়।
- গরম চা কাপের চেয়ে ডিশে ঢাললে তাড়াতাড়ি ঠান্ডা হয় কেন?
কারণ: ডিশে ঢাললে চায়ের উপরিভাগের ক্ষেত্রফল (surface area) অনেক বেড়ে যায়। ফলে অনেক বেশি চা একসাথে বাতাসের সংস্পর্শে আসে এবং বাষ্পায়ন খুব দ্রুত হয়। দ্রুত বাষ্পায়ন মানে দ্রুত তাপ কমে যাওয়া, তাই চা তাড়াতাড়ি ঠান্ডা হয়।
বাষ্পায়ন বনাম স্ফুটন: পার্থক্যটা কোথায়?
দুটোতেই তরল বাষ্প হয়, কিন্তু এরা এক নয়।
| বৈশিষ্ট্য |
বাষ্পায়ন (Evaporation) |
স্ফুটন (Boiling) |
| গতি |
খুব ধীরে ধীরে হয়। |
খুব দ্রুত আর তোলপাড় করে হয়। |
| স্থান |
শুধু তরলের উপরের স্তর থেকে হয়। |
তরলের ভেতর-বাহির সব জায়গা থেকে হয় (বুদবুদ ওঠে)। |
| তাপমাত্রা |
যেকোনো তাপমাত্রায় হতে পারে। |
একটি নির্দিষ্ট তাপমাত্রায় (স্ফুটনাঙ্কে) হয়। |
| শব্দ |
এটি একটি নিঃশব্দ প্রক্রিয়া। |
এটি একটি সশব্দ প্রক্রিয়া (বকবক শব্দ হয়)। |
| ফল |
এর ফলে শীতলতা তৈরি হয় (ঠান্ডা লাগে)। |
এর সময় তাপমাত্রা স্থির থাকে। |
এক নজরে সব সূত্র ও মান
- লীনতাপের সূত্র:
Q = mL
- বরফের গলনের লীনতাপ: 80 cal/g (বা 336,000 J/kg)
- জলের বাষ্পীভবনের লীনতাপ: 537 cal/g (বা 2,260,000 J/kg)
ধন্যবাদ
