অভ্যন্তরীন শক্তি কী?
উত্তর: বস্তুর অভন্তরে অনু পরমাণু ও মৌলিক কনাসমূহের রৈখিক গতি, স্পন্দন গতি ও ঘূর্ণনপতি এবং তাদের মধ্যকার বলের কারণে উদ্ভুত শক্তিকেই অভ্যন্তরীন শক্তি বলে।
HSC Physics 2nd Paper Chapter 1: তাপগতিবিদ্যা CQ — Prosthuti প্রশ্নব্যাংক
HSC · Physics 2nd Paper · Chapter 1: তাপগতিবিদ্যা · সৃজনশীল
অভ্যন্তরীন শক্তি কী?
উদ্দীপক
একটি কেটলিতে 20°C তাপমাত্রার 1kg পানিকে 100°C তাপমাত্রার বাষ্পে পরিণত করা হল। এর ফলে 1atm চাপে এর আয়তন 10-3m3 থেকে বেড়ে 1.617m3 হয়। পানির আপেক্ষিক তাপ 4200.Jkg-1k-1 এবং পানির বাষ্পীয়ভবনের সুপ্ত তাপ 2260K.Jkg-1।
শহীদ সৈয়দ নজরুল ইসলাম কলেজ · 2024
উত্তর
বস্তুর অভন্তরে অনু পরমাণু ও মৌলিক কনাসমূহের রৈখিক গতি, স্পন্দন গতি ও ঘূর্ণনপতি এবং তাদের মধ্যকার বলের কারণে উদ্ভুত শক্তিকেই অভ্যন্তরীন শক্তি বলে।
উত্তর
তাপতিবিদ্যার স্থির চাপে গ্যাসের মোলার আপেক্ষিক তাপ Cp এবং স্থির আয়তনে গ্যাসের মোলার আপেক্ষিক তাপ Cv এর অনুপাত একটি গুরুত্বপূর্ণ রাশি। এ অনুপাতকে ধার। সূচিত করা হয়।
অর্থাৎ
আমরা জানি যে,
টিআবার, স্থির চাপে গ্যাসের মোলার আপেক্ষিক তাপ Cp, স্থির আয়তনে গ্যাসের মোলার আপেক্ষিক তাপে এর চেয়ে বড় হয়।
অর্থাৎ, Cp > Cv
উত্তর
দেওয়া আছে,
পানির ভর, m = 1kg
\end{if}]--> \end{if}]--> তাপমাত্রার পরিবর্তন,
∆ \end{if}]--> \end{if}]--> 293)K
= 80K
পানির আপেক্ষিক তাপ,
S = 4200JKg-1K-1
পানির বাষ্পীভবনের
সুপ্ততাপ, l\end{if}]--> \end{if}]-->V = 2.26 × 106 Jkg-1
গৃহিত তাপ, ∆ ?
আবার,
চাপ, P = 1atm
= 101325 Nm-2
আয়তন পরিবর্তন,
∆V = (1.617 – 10-3)m3
= 1.616m3
কাজ, ∆W = ?
অন্তঃস্থ শক্তি, ∆U = ?
আমরা জানি,
∆Q = mS∆ m\end{if}]--> \end{if}]-->v
= (1 × 4200 × 80 + 1 × 2.26 × 106)
= (3.36 × 106 + 2.26 × 106)J
= 5.62 × 106 J
আবার,
∆W = P∆V
= (101325 × 1.616)J
= 163741.2 J
তাপ গতিবিদ্যার ১ম সূত্র হতে আমরা জানি,
∆Q = ∆W + ∆U
⇒ ∆U = ∆Q \end{if}]--> \end{if}]--> ∆W
= (5.62 × 106 \end{if}]--> \end{if}]--> 163741.2)J
\end{if}]--> \end{if}]--> ∆U = 5456258.8J (Ans.)
উত্তর
দেওয়া আছে,
পানির ভর, m = 1kg
আদি তাপমাত্রা, T1 = 20oC
= 293 K
চুড়ান্ত তাপমাত্রা,
পানির সুপ্ততাপ, S = 4200 JKg-1K-1
পানির তাপমাত্রা পরিবর্তনে এনট্রপির পরিবর্তন, ∆S1 = ?
পানির বাষ্পীভবনের
সুপ্ততাপ,lV= 2.26 × 106 JKgK-1
বাষ্পীভবনের তাপমাত্রা, T = 100oC = 373 K
বাষ্পীভবনের এনট্রপির পরিবর্তন, ∆ ?
আমরা জানি,
আবার,
∴ মোট এনট্রপির পরিবর্তন, ∆S = ∆S1 + ∆
∴ ∆S ≠ 0
উদ্দীপকের উল্লিখিত প্রক্রিয়াটি অপ্রত্যাগামী।