রুদ্ধতাপীয় প্রসারণে অন্তঃস্থ শক্তি হ্রাস পায়- ব্যাখ্যা কর।
উত্তর: যে প্রক্রিয়ায় সিস্টেম থেকে তাপ বাইরে যায় না বা বাইরে থেকে কোনো তাপ সিস্টেমে আসে না তাকে রুদ্ধতাপীয় প্রক্রিয়া বলে। কোনো গ্যাসকে হঠাৎ প্রসারিত হতে দিলে গ্যাসটি কিছু পরিমাণ তাপ হারায়। সেক্ষেত্রে বাইরে থেকে তাপ সরবরাহ হতে না দিলে গ্যাসের তাপমাত্রা হ্রাস পায়। অর্থাৎ এক্ষেত্রে গ্যাস তাপ গ্রহণ না করলে তাপমাত্রা হ্রাসের কারণে গ্যাসের অভ্যন্তরীণ শক্তির হ্রাস পায়। তাই বলা যায়, রুদ্ধতাপীয় প্রক্রিয়ায় তাপের আদান প্রদান ঘটে না বলে রুদ্ধতাপীয় প্রসারণে গ্যাসের অন্তঃস্থ শক্তি হ্রাস পায়।
HSC Physics 2nd Paper Chapter 1: তাপগতিবিদ্যা CQ — Prosthuti প্রশ্নব্যাংক
HSC · Physics 2nd Paper · Chapter 1: তাপগতিবিদ্যা · সৃজনশীল
রুদ্ধতাপীয় প্রসারণে অন্তঃস্থ শক্তি হ্রাস পায়- ব্যাখ্যা কর।
উদ্দীপক
আরাফ গ্রীষ্মের তাপদাহে তৃষ্ণা মেটাতে 35° C তাপমাত্রার 1.5 kg পানিতে 0° C তাপমাত্রার 100 gm বরফ মিশ্রিত করে। এতে বরফ সম্পূর্ণ গলে মিশ্রণের তাপমাত্রা হলো 27.81° C। বরফ গলনের আপেক্ষিক সুপ্ততাপ .
মাইলস্টোন কলেজ, ঢাকা · 2025
উত্তর
যে পরিবর্তনে গ্যাসের তাপমাত্রা সর্বদা ধ্রুব থাকে তাকে সমোষ্ণ পরিবর্তন বলে। স্থির তাপমাত্রায় যদি কোনো গ্যাসকে প্রসারিত অথবা সঙ্কুচিত করা হয় তবে সেই পরিবর্তনকে সমোষ্ণ প্রসারণ বা সমোষ্ণ সঙ্কোচন বলে এবং যে প্রক্রিয়ায় এ পরিবর্তন ঘটে তাই সমোষ্ণ প্রক্রিয়া।
উত্তর
যে প্রক্রিয়ায় সিস্টেম থেকে তাপ বাইরে যায় না বা বাইরে থেকে কোনো তাপ সিস্টেমে আসে না তাকে রুদ্ধতাপীয় প্রক্রিয়া বলে। কোনো গ্যাসকে হঠাৎ প্রসারিত হতে দিলে গ্যাসটি কিছু পরিমাণ তাপ হারায়। সেক্ষেত্রে বাইরে থেকে তাপ সরবরাহ হতে না দিলে গ্যাসের তাপমাত্রা হ্রাস পায়। অর্থাৎ এক্ষেত্রে গ্যাস তাপ গ্রহণ না করলে তাপমাত্রা হ্রাসের কারণে গ্যাসের অভ্যন্তরীণ শক্তির হ্রাস পায়। তাই বলা যায়, রুদ্ধতাপীয় প্রক্রিয়ায় তাপের আদান প্রদান ঘটে না বলে রুদ্ধতাপীয় প্রসারণে গ্যাসের অন্তঃস্থ শক্তি হ্রাস পায়।
উত্তর
উদ্দীপক হতে,
বরফের ভর,
বরফ গলনের আপেক্ষিক সুপ্ততাপ,
গলনাঙ্ক,
বরফ গলনে এনট্রপির পরিবর্তন,
অতএব বরফ গলনের ক্ষেত্রে এনট্রপির পরিবর্তন
উত্তর
বরফের ক্ষেত্রে:
তাপমাত্রার 0.1 kg বরফকে তাপমাত্রার পানিতে নিতে এনট্রপির পরিবর্তন, ['গ' হতে]
আবার, তাপমাত্রার 0.1 kg পানিকে তাপমাত্রার পানিতে নিতে এনট্রপির পরিবর্তন,
পানির ক্ষেত্রে:
সমগ্র সিস্টেমের মোট এনট্রপির পরিবর্তন
যেহেতু মিশ্রনের এনট্রপির পরিবর্তনের মান ধনাত্মক তথা বৃদ্ধি পাচ্ছে তাই বলা যায় মিশ্রনের এনট্রপির পরিবর্তন পরিবেশের বিশৃঙ্খলার পরিমাণ বৃদ্ধি করছে।