কার্নো ইঞ্জিনের ২য় ধাপে তাপমাত্রা হ্রাস পায় কেন?
উত্তর: এই ধাপে সিলিণ্ডারকে তাপ নিরোধক বা অন্তরক আসনের ওপরে বসানো হয় এবং আবদ্ধ গ্যাসকে রুদ্ধতাপ প্রক্রিয়ায় প্রসারিত হতে দেখা হয়। রুদ্ধতাপ প্রক্রিয়ায় গ্যাসের তাপমাত্রা কমে তাপগ্রাহকের তাপমাত্রা কমে যায়।
HSC Physics 2nd Paper Chapter 1: তাপগতিবিদ্যা CQ — Prosthuti প্রশ্নব্যাংক
HSC · Physics 2nd Paper · Chapter 1: তাপগতিবিদ্যা · সৃজনশীল
কার্নো ইঞ্জিনের ২য় ধাপে তাপমাত্রা হ্রাস পায় কেন?
উদ্দীপক
1 gm পানি তরল হতে বাষ্পীভূত হওয়ার দুটি স্তর দেয়া আছে। D বিন্দুতে বাষ্পের আয়তন 1700 CC। (পানির আপেক্ষিক তাপ 4200 Jkg–1 K–1)Comilla · 2022
উত্তর
দুটি বস্তু যদি তৃতীয় কোনো বস্তুর সাথে তাপীয় সাম্যাবস্থায় থাকে তবে প্রথমোক্ত বস্তু দুটি পরস্পরের সাথে তাপীয় সাম্যাবস্থায় থাকবে। একে তাপগতিবিদ্যার শূন্যতম সূত্র বলা হয়।
উত্তর
এই ধাপে সিলিণ্ডারকে তাপ নিরোধক বা অন্তরক আসনের ওপরে বসানো হয় এবং আবদ্ধ গ্যাসকে রুদ্ধতাপ প্রক্রিয়ায় প্রসারিত হতে দেখা হয়। রুদ্ধতাপ প্রক্রিয়ায় গ্যাসের তাপমাত্রা কমে তাপগ্রাহকের তাপমাত্রা কমে যায়।
উত্তর
AB পথে তাপমাত্রা একই থাকায় এটি সমোষ্ণ প্রক্রিয়া।
আমরা জানি,
এখানে, dQ হলো তাপের পরিবর্তন, dU হলো অন্তঃস্থ শক্তির পরিবর্তন ও dW হলো কৃতকাজের পরিবর্তন।
সমোষ্ণ প্রক্রিয়ায়
এখানে, AB পথে গৃহীত তাপ
পানির ভর, m=1 gm
AB পথে এনট্রপির পরিবর্তন ds হলে,
উত্তর
উদ্দীপকে 1 gm পানি 50°C তাপমাত্রার তরল থেকে 100°C তাপমাত্রায় বাষ্পীভূত হচ্ছে। এটি একটি সমচাপীয় প্রক্রিয়া।
এখানে,
B বিন্দুর তাপমাত্রা,
D বিন্দুর তাপমাত্রা,
D বিন্দুর আয়তন,
আমরা জানি,
আয়তনের পরিবর্তন,
পানিকে 50°C তাপমাত্রা থেকে 100°C তাপমাত্রায় নিতে সিস্টেম কর্তৃক কৃতকাজ dW হলে,
এখানে,
চাপ, (ধরে নিয়ে)
50°C তাপমাত্রার 1 gm পানিকে 100°C তাপমাত্রায় নিতে
এখানে,
পানির ভর,
পানির আপেক্ষিক তাপ,
তাপমাত্রার পার্থক্য,
শোষিত তাপ,
BD পথে অন্তঃস্থ শক্তির পরিবর্তন dU হলে,
তাপ গতিবিদ্যার ১ম সূত্রানুসারে,
dQ = dU + dW
বা,
সুতরাং, BD পথে অন্তঃস্থ শক্তির পরিবর্তন নির্ণয় করা সম্ভব।