সমোষ্ণ প্রক্রিয়ায় dW = dQ কেন?- ব্যাখ্যা কর।
উত্তর: তাপগতিবিদ্যার ১ম সূত্র অনুসারে, dQ = dU + dW সমোষ্ণ প্রক্রিয়ায় সিস্টেমের তাপমাত্রা স্থির থাকে বলে dU = nCdT সম্পর্ক অনুসারে dU = 0, অর্থাৎ সিস্টেমের অন্তঃস্থ শক্তির কোনো পরিবর্তন হয় না। ফলে সম্পর্কটি দাঁড়ায় dQ = dW। এজন্যাই সমোষ্ণ প্রক্রিয়ায় dW = dQ হয়।
HSC Physics 2nd Paper Chapter 1: তাপগতিবিদ্যা CQ — Prosthuti প্রশ্নব্যাংক
HSC · Physics 2nd Paper · Chapter 1: তাপগতিবিদ্যা · সৃজনশীল
সমোষ্ণ প্রক্রিয়ায় dW = dQ কেন?- ব্যাখ্যা কর।
উদ্দীপক
দ্বি-পারমাণবিক গ্যাস সংবলিত একটি কার্নো ইঞ্জিন 510 K তাপমাত্রা উৎস হতে তাপ গ্রহণ করে। প্রতি প্রসারণে এর আয়তন তিন গুণ হয়। যদি ইঞ্জিনের দক্ষতা 50% করতে হয়, তবে উৎসের তাপমাত্রা বৃদ্ধি করতে হবে অথবা গ্রাহকের তাপমাত্রা কমাতে হবে।
ঝিনাইদহ ক্যাডেট কলেজ · 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
তাপগতিবিদ্যার ১ম সূত্র অনুসারে, dQ = dU + dW
সমোষ্ণ প্রক্রিয়ায় সিস্টেমের তাপমাত্রা স্থির থাকে বলে dU = nCdT সম্পর্ক অনুসারে dU = 0, অর্থাৎ সিস্টেমের অন্তঃস্থ শক্তির কোনো পরিবর্তন হয় না। ফলে সম্পর্কটি দাঁড়ায় dQ = dW। এজন্যাই সমোষ্ণ প্রক্রিয়ায় dW = dQ হয়।
উত্তর
ধরি, প্রাথমিক আয়তন,
পরিবর্তিত আয়তন,
এখানে, তাপ উৎসের তাপমাত্রা,
আমরা জানি,
বা,
∴ দক্ষতা,
অতএব, উদ্দীপকের ইঞ্জিনটির প্রাথমিক দক্ষতা 34.272%।
উত্তর
এখানে, তাপ উৎসের তাপমাত্রা,
তাপ গ্রাহকের তাপমাত্রা, ['গ' হতে]
নতুন কর্মদক্ষতা,
তাপ উৎসের তাপমাত্রা বৃদ্ধির ক্ষেত্রে:
মনে করি, তাপ উৎসের তাপমাত্রা বৃদ্ধি করতে হবে।
এখন,
বা,
বা,
বা,
তাপ গ্রাহকের তাপমাত্রা কমানোর ক্ষেত্রে:
মনে করি, তাপ গ্রাহকের তাপমাত্রা কমাতে হবে।
এখন,
বা,
বা,
∴
এখানে,
সুতরাং যদি ইঞ্জিনের দক্ষতা 50% করতে হয়, তবে তাপ গ্রাহকের তাপমাত্রা কমানো অধিক পরিবেশ বান্ধব হবে।