তাপগতিবিদ্যার প্রথম সূত্রটি (জুলের বিবৃতি) বিবৃত কর।
উত্তর: তাপগতিবিদ্যার প্রথম সূত্রটি হলোঃ- যখন কাজ সম্পূর্ণভাবে তাপে অথবা তাপ সম্পূর্ণভাবে কাজে পরিণত হয়, তখন কাজ ও তাপ পরস্পরের সমানুপাতিক। অর্থ্যাৎ, W [গণিত] ∴W=JQ
HSC Physics 2nd Paper Chapter 1: তাপগতিবিদ্যা CQ — Prosthuti প্রশ্নব্যাংক
HSC · Physics 2nd Paper · Chapter 1: তাপগতিবিদ্যা · সৃজনশীল
তাপগতিবিদ্যার প্রথম সূত্রটি (জুলের বিবৃতি) বিবৃত কর।
উদ্দীপক
হাবিব একটি ইঞ্জিন তৈরি করে দাবি করলো তার ইঞ্জিনটি কার্ণর প্রত্যাগামী ইঞ্জিন। এটি উৎস হতে গৃহীত তাপের এক চতুর্থাংশ কাজে পরিণত করে বাকি 600 J তাপমাত্রাকে বর্জন করে। হাবিব তাপ ইঞ্জিনের তাপ উৎস ও গ্রাহকের তাপমাত্রা পেয়েছিলো যথাক্রমে 700 K ও 620 K
রংপুর ক্যান্টনমেন্ট পাবলিক স্কুল অ্যান্ড কলেজ · 2024
উত্তর
তাপগতিবিদ্যার প্রথম সূত্রটি হলোঃ- যখন কাজ সম্পূর্ণভাবে তাপে অথবা তাপ সম্পূর্ণভাবে কাজে পরিণত হয়, তখন কাজ ও তাপ পরস্পরের সমানুপাতিক।
অর্থ্যাৎ, W
∴W=JQ
উত্তর
যে প্রক্রিয়ায় কোনো সিস্টেমের তাপমাত্রা স্থির থাকে কিন্তু চাপ ও আয়তন পরিবর্তিত হয়, তাকে সমোঞ্চ প্রক্রিয়া বলে।
সমোঞ্চ প্রক্রিয়ার ক্ষেত্রে তাপমাত্রা স্থির থাকে বলে, এর অন্তস্থ শক্তির কোনো পরিবর্তন ঘটে না, অর্থ্যাৎ, সমোঞ্চ প্রক্রিয়ায়, dT=0 এবং dU=0
তাপগতিবিদ্যার প্রথম সূত্রানুযায়ী, dQ=dU+dW, যেখানে dQ=কৃতকাজ, dU=অন্তস্থ শক্তির পরিবর্তন এবং dQ=গৃহীত বা বর্জিত তাপ।
dU=0 হলে, dQ=0+dW
∴dQ=dW
উত্তর
ধরি, তাপ উৎস ও তাপগ্রাহকের তাপমাত্রা যথাক্রমে T1 ও T2 এবং উৎস হতে গৃহীত তাপ Q1 এবং গ্রাহকে বর্জিত তাপ Q2
উদ্দীপক অনুসারে,
[এখানে, J]
বা,
বা,
বা,
বা,
বা,
∴Q1=800 J
∴ইঞ্জিন কর্তৃক গৃহীত তাপের পরিমাণ 800 J
উত্তর
প্রত্যাগামী ইঞ্জিনের ক্ষেত্রে,
এখানে, Q1=800 J ('গ' হতে)
এখন,
আবার,
ইঞ্জিনটি কার্ণোর প্রত্যাগামী ইঞ্জিন নয়।
ইঞ্জিনটিকে প্রত্যাগামী করতে হলে,
উৎসের তাপমাত্রা পরিবর্তন করে করা হলে,
∴তাপমাত্রা বৃদ্ধি=(826.67-700) K
=126.67 K
∴উৎসের তাপমাত্রা 126.67 K বৃদ্ধি করে ইঞ্জিনটিকে প্রত্যাগামী ইঞ্জিনে পরিণত করা যাবে।