তাপগতিবিদ্যার ২য় সূত্র বিবৃত কর।
উত্তর: তাপ গতিবিদ্যার ২য় সূ্ত্রটি হলো- বাইরের কোনো শক্তির সাহায্য ছাড়া কোনো স্বয়ংক্রিয় যন্ত্রের পক্ষে নিম্ন তাপমাত্রার কোনো বস্তু হতে উচ্চ তাপমাত্রার কোনো বস্তুতে তাপের স্থানান্তর সম্ভব নয়।
HSC Physics 2nd Paper Chapter 1: তাপগতিবিদ্যা CQ — Prosthuti প্রশ্নব্যাংক
HSC · Physics 2nd Paper · Chapter 1: তাপগতিবিদ্যা · সৃজনশীল
তাপগতিবিদ্যার ২য় সূত্র বিবৃত কর।
উদ্দীপক
ক্লসিয়াস পিস্টনযুক্ত সিলিন্ডারে এক মোল হাইড্রোজেন গ্যাস নিয়ে P-V এর লেখচিত্র নিম্নে প্রদর্শিত চক্রটির অনুরূপ একটি চক্র পেলেন। ক্লসিয়াসের মতে এটি একটি প্রত্যাবর্তী চক্র।
Chittagong · 2023
উত্তর
তাপ গতিবিদ্যার ২য় সূ্ত্রটি হলো- বাইরের কোনো শক্তির সাহায্য ছাড়া কোনো স্বয়ংক্রিয় যন্ত্রের পক্ষে নিম্ন তাপমাত্রার কোনো বস্তু হতে উচ্চ তাপমাত্রার কোনো বস্তুতে তাপের স্থানান্তর সম্ভব নয়।
উত্তর
রুদ্ধতাপীয় সংকোচনে গ্যাস সংকুচিত হয়। এ সংকোচন সিস্টেমের উপর কাজ সম্পাদিত হয় বলে সিস্টেমের অন্তঃস্ত শক্তি বৃদ্ধি পায়, ফলে সিস্টেমের তাপমাত্রা বৃদ্ধি পায়। এ সংকোচনে অন্তঃস্থ শক্তি, dU= -dW, কারণ dQ = 0.
উত্তর
উদ্দীপকের p-v লেখচিত্রে BC পথটি রুদ্ধতাপীয় প্রসারণ নির্দেশ করে। তাই BC পথে কৃত কাজ হবে রুদ্ধতাপীয় প্রকৃয়ায় কৃতকাজ।
এখানে,
n = 1 mol
মোলার গ্যাস ধ্রুবক,
R = 8.314 jmol-1K-1
= 1.4
T1= 600 K
রুদ্ধতাপীয় প্রকৃয়ায় ,
কৃতকাজ,
∴ H2 গ্যসকে B হতে C তে আনতে কৃতকাজের পরিমান 4157 j
উত্তর
দি চক্রটির মোট এনট্রোপির পরিবর্তন শূন্য হয়, তবে ক্লসিয়াসের দাবিটি যৌক্তিক হবে।
লেখচিত্রে,
AB হচ্ছে সমোষ্ণ প্রসারণম AB পথে এনট্রোপির পরিবর্তন
নির্নয়:
BC রুদ্ধতাপীয় প্রসারণ, তাই
V4 নির্নয়:
DA হচ্ছে রুদ্ধতাপীয় সংকোচন, তাই
1নং এ V3 ও V4 বসিয়ে পাই,
DA হচ্ছে রুদ্ধত্পীয় সংকোচন, তাই DA পথে এনট্রপির পরিবর্তন d4 = 0
মোট এনট্রপির পরিবর্তন,
∴ মোট এনট্রপি ds = 0 তাই ক্লসিয়াসের দাবিটি যৌক্তিক।