Prosthuti Logo
শেয়ারFacebookWhatsApp

উদ্দীপকের তথ্য ব্যবহার করে তাপ অপরিবাহী পদার্থের সিলিন্ডারের চূড়ান্ত তাপমাত্রা নির্ণয় কর।

উত্তর: উদ্দীপক হতে, শুরুতে তাপমাত্রা, [গণিত] শুরুতে চাপ, [গণিত] চূড়ান্ত চাপ, [গণিত] He গ্যাসের জন্য, [গণিত] যেহেতু সিলিন্ডার তাপ অপরিবাহী, তাই এখানে তাপের আদান-প্রদান না হওয়ায় এটি রুদ্ধতাপীয় প্রক্রিয়া হবে। চূড়ান্ত তাপমাত্রা [গণিত] হলে, [গণিত] বা, [গণিত] অতএব, উদ্দীপকের তথ্য অনুযায়ী তাপ অপরিবাহী পদার্থের সিলিন্ডারের চূড়ান্ত তাপমাত্রা 336.55 K .

HSC Physics 2nd Paper Chapter 1: তাপগতিবিদ্যা CQ — Prosthuti প্রশ্নব্যাংক

HSC · Physics 2nd Paper · Chapter 1: তাপগতিবিদ্যা · সৃজনশীল

উদ্দীপকের তথ্য ব্যবহার করে তাপ অপরিবাহী পদার্থের সিলিন্ডারের চূড়ান্…

উদ্দীপক

তাপ অপরিবাহী এবং তাপমাত্রা স্থির রেখে অপরিবাহী পদার্থের তৈরি দুটি ঘর্ষণহীন পিস্টনযুক্ত সিলিন্ডারের উভয়টিতে 1×105 Pa1 \times 10^5 \mathrm{~Pa} চাপে এবং 123° C তাপমাত্রায় 2 মোল হিলিয়াম গ্যাস নেওয়া হলো। অতঃপর সিলিন্ডারদ্বয়ের চাপের পরিমাণ এক-তৃতীয়াংশ হ্রাস করে তা পর্যবেক্ষণ করা হলো। এখানে হিলিয়াম গ্যাসের ক্ষেত্রে γ=1.67\gamma=1.67 এবং R=8.31 J mole−1 K−1\mathrm{R}=8.31 \mathrm{~J} \mathrm{~mole}^{-1} \mathrm{~K}^{-1}.

Chittagong · 2025

উত্তর

তাপগতিবিদ্যার শূন্যতম সূত্রটি হলো- দুটি বস্তু যদি তৃতীয় কোনো বস্তুর (তাপমান যন্ত্র) সাথে পৃথকভাবে তাপীয় সাম্যে থাকে তবে প্রথমোক্ত বস্তু দুটি পরস্পরের সাথে তাপীয় সাম্যে থাকবে।

উত্তর

ইঞ্জিনে একটি তাপ উৎস ও তাপ গ্রাহক থাকে। তাপ উৎসের তাপমাত্রা T1T_1 এবং তাপ গ্রাহকের তাপমাত্রা T2T_2 অপেক্ষা বেশি হলেই কেবল তাপের স্থানান্তর সম্ভব হয়। দক্ষতার সূত্র হলো, η=(T1−T2T1)×100%\eta=\left(\frac{T_1-T_2}{T_1}\right) \times 100 \% যেহেতু সমীকরণে T1>T1−T2\mathrm{T}_1>\mathrm{T}_1-\mathrm{T}_2 সেহেতু ইঞ্জিনের দক্ষতা কখনো 100%100 \% হতে পারে না।

উত্তর

উদ্দীপক হতে, শুরুতে তাপমাত্রা, T1=123∘C=(273+123)K=396 K\mathrm{T}_1=123^{\circ} \mathrm{C}=(273+123) \mathrm{K}=396 \mathrm{~K} শুরুতে চাপ, P1=1×105 Pa\mathrm{P}_1=1 \times 10^5 \mathrm{~Pa} চূড়ান্ত চাপ, P2=P1−P13=2P13\mathrm{P}_2=\mathrm{P}_1-\frac{\mathrm{P}_1}{3}=\frac{2 \mathrm{P}_1}{3} He গ্যাসের জন্য, γ=1.67\gamma=1.67 যেহেতু সিলিন্ডার তাপ অপরিবাহী, তাই এখানে তাপের আদান-প্রদান না হওয়ায় এটি রুদ্ধতাপীয় প্রক্রিয়া হবে। চূড়ান্ত তাপমাত্রা T2\mathrm{T}_2 হলে, T2P21−γγ=T1P11−γγ\mathrm{T}_2 \mathrm{P}_2^{\frac{1-\gamma}{\gamma}}=\mathrm{T}_1 \mathrm{P}_1^{\frac{1-\gamma}{\gamma}} বা, T2=(P1P2)1−γγ×T1=(32)1−1.671.67×396=336.55 KT_2=\left(\frac{P_1}{P_2}\right)^{\frac{1-\gamma}{\gamma}} \times T_1=\left(\frac{3}{2}\right)^{\frac{1-1.67}{1.67}} \times 396=336.55 \mathrm{~K} অতএব, উদ্দীপকের তথ্য অনুযায়ী তাপ অপরিবাহী পদার্থের সিলিন্ডারের চূড়ান্ত তাপমাত্রা 336.55 K .

উত্তর

উদ্দীপক হতে, শুরুতে তাপমাত্রা, T1=123∘C=(273+123)K=396 K\mathrm{T}_1=123^{\circ} \mathrm{C}=(273+123) \mathrm{K}=396 \mathrm{~K} শুরুতে চাপ, P1=1×105 Pa\mathrm{P}_1=1 \times 10^5 \mathrm{~Pa} চূড়ান্ত চাপ, P2=P1−P13=2P13\mathrm{P}_2=\mathrm{P}_1-\frac{\mathrm{P}_1}{3}=\frac{2 \mathrm{P}_1}{3} He গ্যাসের জন্য, γ=1.67\gamma=1.67 মোল সংখ্যা, n = 2 mole তাপ অপরিবাহী সিলিন্ডারের ক্ষেত্রে: যেহেতু সিলিন্ডার তাপ অপরিবাহী, তাই এখানে তাপের আদান-প্রদান না হওয়ায় এটি রুদ্ধতাপীয় প্রক্রিয়া হবে। 'গ' নং হতে, সিলিন্ডারের চূড়ান্ত তাপমাত্রা, T2=336.55KT_{2} = 336.55K 'গ' নং হতে, সিলিন্ডারের চূড়ান্ত তাপমাত্রা, T2=336.55 K\mathrm{T}_2=336.55 \mathrm{~K} ∴\therefore কৃতকাজ, W1=nRγ−1( T1−T2)\mathrm{W}_1 =\frac{\mathrm{nR}}{\gamma-1}\left(\mathrm{~T}_1-\mathrm{T}_2\right) =2×8.311.67−1×(396−336.55)=\frac{2 \times 8.31}{1.67-1} \times(396-336.55) =1474.71 J=1474.71 \mathrm{~J} স্থির তাপমাত্রার সিলিন্ডারের ক্ষেত্রে: যেহেতু তাপমাত্রা স্থির, তাই এটি সমোষ্ণ প্রক্রিয়া। ∴\therefore কৃতকাজ, W2=nRT1ln⁡(P1P2)\mathrm{W}_2 =\mathrm{nRT}_1 \ln \left(\frac{\mathrm{P}_1}{\mathrm{P}_2}\right) =2×8.31×396×ln⁡(32)=2 \times 8.31 \times 396 \times \ln \left(\frac{3}{2}\right) =2668.58 J=2668.58 \mathrm{~J} এখন, W2 W1=2668.581474.71=1.81\frac{\mathrm{W}_2}{\mathrm{~W}_1}=\frac{2668.58}{1474.71}=1.81 বা, W2=1.81×W1\mathrm{W}_2=1.81 \times \mathrm{W}_1 অতএব, উদ্দীপকে উল্লেখিত স্থির তাপমাত্রার সিলিন্ডার কর্তৃক কতৃকাজ, তাপ অপরিবাহী সিলিন্ডার কর্তৃক কৃতকাজের 1.81 গুণ।
HSCPhysics 2nd PaperChapter 1: তাপগতিবিদ্যা
12টি সম্পর্কিত প্রশ্ন — উত্তর ও ব্যাখ্যা লকড

1.বায়ু মাধ্যমে শব্দ সঞ্চালন কোন ধরণের প্রক্রিয়া?

Dhaka · 2021

  • ক
    সমোষ্ণ
  • খ
    সমচাপীয়
  • গ
    সমায়তন
  • ঘ
    রুদ্ধতাপীয়

উত্তর ও ব্যাখ্যা দেখতে ফ্রি রেজিস্ট্রেশন করো

ফ্রি শুরু করো

2.ত্রিপরমাণুক গ্যাসের জন্য γ\gamma এর মান —

Comilla · 2022

  • ক
    1.33
  • খ
    1.41
  • গ
    1.66
  • ঘ
    3.00

উত্তর ও ব্যাখ্যা দেখতে ফ্রি রেজিস্ট্রেশন করো

ফ্রি শুরু করো

3.এনট্রপির একক হলো-

Sylhet · 2023

  • ক
    Jkg−1\mathrm{J} \mathrm{kg}^{-1}
  • খ
    JK−1\mathrm{J} \mathrm{K}^{-1}
  • গ
    J K
  • ঘ
    J−1 K−1\mathrm{J}^{-1} \mathrm{~K}^{-1}

উত্তর ও ব্যাখ্যা দেখতে ফ্রি রেজিস্ট্রেশন করো

ফ্রি শুরু করো

4.একটি কার্নো ইঞ্জিন গৃহীত তাপের 14\frac{1}{4} অংশ কাজে পরিণত করে। এর তাপ গ্রাহকের তাপমাত্রা 30K কমালে দক্ষতা দ্বিগুণ হয় । তাপ উৎসের তাপমাত্রা কত ?

Dhaka · 2023

  • ক
    60 K
  • খ
    90 K
  • গ
    120 K
  • ঘ
    150 K

উত্তর ও ব্যাখ্যা দেখতে ফ্রি রেজিস্ট্রেশন করো

ফ্রি শুরু করো

5.একটি কার্নো ইঞ্জিন গৃহীত তাপের 1/4 অংশ কাজে পরিণত করে। এর তাপ গ্রাহকের তাপমাত্রা 30K কমালে দক্ষতা দ্বিগুণ হয় । ইঞ্জিনের দক্ষতা কত ?

Barisal · 2023

  • ক
    80%
  • খ
    75%
  • গ
    33%
  • ঘ
    25%

উত্তর ও ব্যাখ্যা দেখতে ফ্রি রেজিস্ট্রেশন করো

ফ্রি শুরু করো

6.- 8° এবং 27°C তাপমাত্রার মধ্যে ক্রিয়ারত একটি হিমায়কের সর্বোচ্চ কার্যকৃত সহগ কত?

Barisal · 2023

  • ক
    8.57
  • খ
    7.57
  • গ
    2.132
  • ঘ
    0.469

উত্তর ও ব্যাখ্যা দেখতে ফ্রি রেজিস্ট্রেশন করো

ফ্রি শুরু করো

7.এন্ট্রপি সম্পর্কে বলা যায়— i. পরম মান নির্ণয় করা যায় না ii. পরিবর্তন ধনাত্মক হতে পারে iii. পরিবর্তন ঋণাত্মক হতে পারে নিচের কোনটি সঠিক?

Barisal · 2023

  • ক
    i ও ii
  • খ
    i ও iii
  • গ
    ii ও iii
  • ঘ
    i, ii ও iii

উত্তর ও ব্যাখ্যা দেখতে ফ্রি রেজিস্ট্রেশন করো

ফ্রি শুরু করো

8.একটি কার্নো ইঞ্জিনের দক্ষতা 60% । যদি তার তাপ গ্রাহকের তাপমাত্রা 17°C হয় তবে উৎসের তাপমাত্রা কত?

Chittagong · 2023

  • ক
    725°C
  • খ
    700°C
  • গ
    452°C
  • ঘ
    290°C

উত্তর ও ব্যাখ্যা দেখতে ফ্রি রেজিস্ট্রেশন করো

ফ্রি শুরু করো

9.নিম্নের কোনটি সমোষ্ণ পরিবর্তনের শর্ত?

Comilla · 2023

  • ক
    এটি দ্রুত গতির প্রক্রিয়া
  • খ
    চতুর্পার্শ্বস্থ মাধ্যমের তাপ ধারকত্ব কম
  • গ
    পাত্রের দেয়াল তাপ কুপরিবাহী
  • ঘ
    তাপ অপসারণ বা সরবরাহ প্রয়োজন

উত্তর ও ব্যাখ্যা দেখতে ফ্রি রেজিস্ট্রেশন করো

ফ্রি শুরু করো

10.তাপগতিবিদ্যার কোন প্রক্রিয়ায় গ্যাসের উপর কোনো কাজ হয় না?

Rajshahi · 2023

  • ক
    সমোষ্ণ
  • খ
    সম-আয়তন
  • গ
    সমচাপীয়
  • ঘ
    রুদ্ধতাপীয়

উত্তর ও ব্যাখ্যা দেখতে ফ্রি রেজিস্ট্রেশন করো

ফ্রি শুরু করো

11.তাপগতিবিদ্যার কোন প্রক্রিয়ায় গ্যাসের উপর কোনো কাজ হয় না?

Rajshahi · 2021

  • ক
    সমোষ্ণ
  • খ
    সম-আয়তন
  • গ
    সমচাপীয়
  • ঘ
    রুদ্ধতাপীয়

উত্তর ও ব্যাখ্যা দেখতে ফ্রি রেজিস্ট্রেশন করো

ফ্রি শুরু করো

12.একটি তাপ ইঞ্জিন সম্পর্কে ধারণা - i. এর দক্ষতা শুধু উৎসের তাপমাত্রার উপর নির্ভর করে ii. তাপ উৎস থেকে নিম্নতাপমাত্রার গ্রাহকে তাপের স্থানান্তর করে iii. এর দক্ষতা 100% এর কম হবে নিচের কোনটি সঠিক?

Mymensingh · 2024

  • ক
    i ও ii
  • খ
    i ও iii
  • গ
    ii ও iii
  • ঘ
    i, ii ও iii

উত্তর ও ব্যাখ্যা দেখতে ফ্রি রেজিস্ট্রেশন করো

ফ্রি শুরু করো

আরো প্রশ্ন দেখো

বায়ু মাধ্যমে শব্দ সঞ্চালন কোন ধরণের প্রক্রিয়া?ত্রিপরমাণুক গ্যাসের জন্য [গণিত] এর মান —এনট্রপির একক হলো-একটি কার্নো ইঞ্জিন গৃহীত তাপের [গণিত] অংশ কাজে পরিণত করে। এর তাপ গ্রাহকের তাপমাতএকটি কার্নো ইঞ্জিন গৃহীত তাপের 1/4 অংশ কাজে পরিণত করে। এর তাপ গ্রাহকের তাপমাত্রা- 8° এবং 27°C তাপমাত্রার মধ্যে ক্রিয়ারত একটি হিমায়কের সর্বোচ্চ কার্যকৃত সহগ কতএন্ট্রপি সম্পর্কে বলা যায়— i. পরম মান নির্ণয় করা যায় না ii. পরিবর্তন ধনাত্মক একটি কার্নো ইঞ্জিনের দক্ষতা 60% । যদি তার তাপ গ্রাহকের তাপমাত্রা 17°C হয় তবে উৎনিম্নের কোনটি সমোষ্ণ পরিবর্তনের শর্ত?তাপগতিবিদ্যার কোন প্রক্রিয়ায় গ্যাসের উপর কোনো কাজ হয় না?তাপগতিবিদ্যার কোন প্রক্রিয়ায় গ্যাসের উপর কোনো কাজ হয় না?একটি তাপ ইঞ্জিন সম্পর্কে ধারণা - i. এর দক্ষতা শুধু উৎসের তাপমাত্রার উপর নির্ভর ক

আরো হাজারো প্রশ্ন + মডেল টেস্ট

ফ্রি রেজিস্ট্রেশন করো — ফেভারিট, AI টিউটর, লিডারবোর্ড ও অ্যানালিটিক্স আনলক করো।

ফ্রি শুরু করোলগইন