রুদ্ধতাপীয় প্রসারণে সিস্টেম শীতল হয়- ব্যাখ্যা কর।
উত্তর: রুদ্ধতাপীয় প্রক্রিয়ায় সিস্টেমে কোনো ধরনের তাপের আদান-প্রদান হয় না। রুদ্ধতাপীয় প্রসারণে সিস্টেম পরিবেশের উপর যে কাজ করে তা সসম্পূর্ণ সিস্টেমের অভ্যন্তরীণ শক্তি হতে সরবরাহ হয়। এ কারণে সিস্টেমের মধ্যকার শক্তি পায় এবং এর তাপমাত্রা কমে যায়। তাপমাত্রা কমার কারণে রুদ্ধতাপীয় প্রসারণ প্রক্রিয়ায় সিস্টেম শীতল হয়। অর্থাৎ রুদ্ধতাপীয় প্রক্রিয়ায় dQ= 0 হলে, dQ= dU + dW বা, 0= dU + dW ∴ dU= - dW
HSC Physics 2nd Paper Chapter 1: তাপগতিবিদ্যা CQ — Prosthuti প্রশ্নব্যাংক
HSC · Physics 2nd Paper · Chapter 1: তাপগতিবিদ্যা · সৃজনশীল
রুদ্ধতাপীয় প্রসারণে সিস্টেম শীতল হয়- ব্যাখ্যা কর।
উদ্দীপক
চিত্রে গ্যাসের চাপ ও আয়তনের পরিবর্তন দেখানো হয়েছে। এখানে Q থেকে R এ যেতে তাপগতীয় ব্যবস্থায় 80j তাপশক্তি সরবরাহ করা হয়েছে।Dhaka · 2023
উত্তর
প্রত্যেক বস্তুর মধ্যে একটি নির্দিষ্ট পরিমাণ শক্তি সুপ্ত অবস্থায় থাকে যার ফলে বস্তু বিভিন্ন পরিস্থিতি ও পরিবেশ অনুযায়ী বিভিন্ন প্রকার শক্তি উৎপন্ন করতে পারে। মধ্যকার এই শক্তিকে অভ্যন্তরীণ শক্তি বলে।
উত্তর
রুদ্ধতাপীয় প্রক্রিয়ায় সিস্টেমে কোনো ধরনের তাপের আদান-প্রদান হয় না। রুদ্ধতাপীয় প্রসারণে সিস্টেম পরিবেশের উপর যে কাজ করে তা সসম্পূর্ণ সিস্টেমের অভ্যন্তরীণ শক্তি হতে সরবরাহ হয়। এ কারণে সিস্টেমের মধ্যকার শক্তি পায় এবং এর তাপমাত্রা কমে যায়। তাপমাত্রা কমার কারণে রুদ্ধতাপীয় প্রসারণ প্রক্রিয়ায় সিস্টেম শীতল হয়। অর্থাৎ রুদ্ধতাপীয় প্রক্রিয়ায় dQ= 0 হলে,
dQ= dU + dW
বা, 0= dU + dW
∴ dU= - dW
উত্তর
গ্রাফ হতে পাই, Q থেকে R এ যাওয়ার প্রক্রিয়াটি একটি সমআয়তন প্রক্রিয়া।
সমআয়তন প্রক্রিয়ায়, dV = 0
∴ dW = PdV = 0
এখানে, সরবরাহকৃত কাজ, dQ = 80J
আমরা জানি,
dQ = dU + dW
বা, dQ = dU + 0
∴ dU = dQ = 80J
∴ অন্তঃস্থ শক্তির পরিবর্তন 80J
উত্তর
গ্রাফ হতে পাই,
PQ = (8 - 4) = 4m3
PS = QT = 20 N/m3
RT= 40 N/m3
PQ ধাপে কৃতকাজ,
dWPQ = PSTQ এর ক্ষেত্রফল
= PQ × PS
= 4 × 20
= 80J
'গ' হতে পাই,
সমআয়তন প্রক্রিয়ায় কৃতকাজ, dWQR = 0J
RP ধাপে সিস্টেমে আয়তন হ্রাস পেয়েছে। আয়তন হ্রাসে পরিবেশ কর্তৃক সিস্টেমের উপর কাজ সম্পন্ন হয়।
RP ধাপে কৃতকাজ, dWRP = PRST ট্রাপিজিয়ামের ক্ষেত্রফল
∴ PQRP চক্রের কাজের তুলনা করে পাই,
dWRP > dWPQ > dWQR.