রুদ্ধতাপীয় প্রসারণে সিস্টেম শীতল হয় কেন? ব্যাখ্যা কর ।
উত্তর: আমরা জানি, রুদ্ধতাপীয় প্রক্রিয়ায়, dQ = 0 সুতরাং, dQ = dU + W [গণিত] অর্থাৎ এই ক্ষেত্রে সিস্টেম নিজে নিজে প্রসারিত হয়ে কাজ করে এবং সিস্টেমের অভ্যন্তরীণ শক্তি হ্রাস পায় এবং সিস্টেম শীতল হয় ।
HSC Physics 2nd Paper Chapter 1: তাপগতিবিদ্যা CQ — Prosthuti প্রশ্নব্যাংক
HSC · Physics 2nd Paper · Chapter 1: তাপগতিবিদ্যা · সৃজনশীল
রুদ্ধতাপীয় প্রসারণে সিস্টেম শীতল হয় কেন? ব্যাখ্যা কর ।
উদ্দীপক
পিস্টনযুক্ত একই ধরনের দুটি ভিন্ন সিলিন্ডারে 10°C তাপমাত্রার 8 gm করে হাইড্রোজেন গ্যাস আছে। প্রথম সিলিন্ডারে আয়তন স্থির রেখে 410J তাপ প্রদান করায় গ্যাসের তাপমাত্রা 15° C এ উন্নীত হলো । অপরপক্ষে দ্বিতীয় সিলিন্ডারে চাপ স্থির রেখে 410 J তাপ প্রদান করা হলো। [মোলার গ্যাস ধ্রুবক R = 8.31J mol-1 K-1]
Comilla · 2024
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
আমরা জানি, রুদ্ধতাপীয় প্রক্রিয়ায়, dQ = 0
সুতরাং, dQ = dU + W
অর্থাৎ এই ক্ষেত্রে সিস্টেম নিজে নিজে প্রসারিত হয়ে কাজ করে এবং সিস্টেমের অভ্যন্তরীণ শক্তি হ্রাস পায় এবং সিস্টেম শীতল হয় ।
উত্তর
এখানে, প্রাথমিক তাপমাত্রা,
চূড়ান্ত তাপমাত্রা,
হাইড্রোজেনেরভর,
হাইড্রোজেনের আণবিক ভর,
মোল সংখ্যা,
স্থির আয়তনে প্রদানকৃত তাপ,
স্থির আয়তনে মোলার তাপধারণ ক্ষমতা, ?
আমরা জানি,
অতএব, স্থির আয়তনে মোলার তাপধারণ ক্ষমতা
উত্তর
এখানে, প্রাথমিক তাপমাত্রা,
চূড়ান্ত তাপমাত্রা, ?
মোলসংখ্যা, [গ ২তে] ; স্থির চাপে তাপ,
মোলার গ্যাস ধ্রুবক, !
স্থির আয়তনে মোলার তাপধারণ ক্ষমতা, [भ হতে]
আমরা জানি,
বা,
বা,
\begin{aligned} & =283 \mathrm{~K}+\frac{410 \mathrm{~J}}{4 \mathrm{~mol} \times(20.5+8.31) \mathrm{Jmol}^{-1} \mathrm{~K}^{-1} \\ & =286.56 \mathrm{~K}=13.56^{\circ} \mathrm{C}\end{aligned}
উপরের গাণিতিক বিশ্লেষণ হতে দেখা যায় < 15° C
সুতরাং, উদ্দীপকের দ্বিতীয় সিলিন্ডারে গ্যাসের তাপমাত্রা 15° C এ উন্নীত হবে না ।