রূদ্ধতাপীয় প্রসারণে সিস্টেমে উষ্ণতা হ্রাস পায়- ব্যাখ্যা কর ।
উত্তর: আমরা জানি, রুদ্ধতাপীয় প্রক্রিয়ায়, dQ = 0 সুতরাং, dQ = dU + dQ বা, [গণিত] অর্থাৎ এই ক্ষেত্রে সিস্টেম নিজে নিজে প্রসারিত হয়ে কাজ করে এবং সিস্টেমের অভ্যন্তরীণ শক্তি হ্রাস পায় এবং সিস্টেম ঠান্ডা হয় ।
HSC Physics 2nd Paper Chapter 1: তাপগতিবিদ্যা CQ — Prosthuti প্রশ্নব্যাংক
HSC · Physics 2nd Paper · Chapter 1: তাপগতিবিদ্যা · সৃজনশীল
রূদ্ধতাপীয় প্রসারণে সিস্টেমে উষ্ণতা হ্রাস পায়- ব্যাখ্যা কর ।
উদ্দীপক
পরীক্ষাগারে আদর্শ তাপমাত্রা ও চাপে একটি সিলিন্ডারে এক মোল কার্বন ডাইঅক্সাইড গ্যাস রাখা আছে। পরীক্ষা সম্পন্নের এক পর্যায়ে শিক্ষক শিক্ষার্থীদের বললেন, রূদ্ধতাপীয় প্রক্রিয়ায় গ্যাসের আয়তন ২ গুণ করতে সমোষ্ণ প্রক্রিয়ার তুলনায় কম কাজ করতে হবে ।
Dhaka · 2024
উত্তর
বস্তুর অভ্যন্তরস্থ অণু, পরমাণু ও মৌলিক কণাসমূহের রৈখিক গতি, স্পন্দন গতি ও ঘূর্ণন গতি এবং তাদের মধ্যকার বলের কারণে যে শক্তির উদ্ভব হয় তাই অভ্যন্তরীণ শক্তি ।
উত্তর
আমরা জানি, রুদ্ধতাপীয় প্রক্রিয়ায়, dQ = 0
সুতরাং, dQ = dU + dQ
বা,
অর্থাৎ এই ক্ষেত্রে সিস্টেম নিজে নিজে প্রসারিত হয়ে কাজ করে এবং সিস্টেমের অভ্যন্তরীণ শক্তি হ্রাস পায় এবং সিস্টেম ঠান্ডা হয় ।
উত্তর
এখানে,
প্রাথমিক চাপ,
প্রাথমিক আয়তন,
চৃড়ান্ত আয়তন,
এর ক্ষেত্রে, .
আমরা জানি,
বা,
অতএব, রুদ্ধতাপীয় প্রক্রিয়ায় গ্যাসটির চূড়ান্ত চাপ 38394.9953 Pa.
উত্তর
এখানে, প্রাথমিক তাপমাত্রা,
প্রাথমিক আয়তন,
চড়ান্ত আয়তন,
এর ক্ষেত্রে,
মোলার গ্যাস ধ্রুবক,
মোল সংখ্যা, mol
চূড়ান্ত তাপমাত্রা
এখন, সমোষ্ণ প্রক্রিয়ায় কৃতকাজ,
'আবার, রুদ্ধতাপীয় প্রক্রিয়ার ক্ষেত্রে,
বা,
বা,
বা,
∴ রুদ্ধতাপীয় প্রক্রিয়ায় কৃতকাজ,
\begin{aligned} W_2 & =\frac{n R}{\gamma-1}\left(T_1-T_2\right) \\ & =\frac{1 \mathrm{~mol} \times 8.31 \mathrm{~J} \mathrm{~mol}^{-1} \mathrm{~K}^{-1}{1.4-1} \times(273 \mathrm{~K}-206.9 \mathrm{~K}) \\ & =1373.23 \mathrm{~J}\end{aligned}
উপরের গাণিতিক বিশ্লেষণ হতে দেখা যায় W1 > W2 অতএব, উদ্দীপকের শিক্ষকের বক্তব্য যথার্থ ছিল ।