250°C তাপমাত্রায় জাহেদের থার্মোমিটারের রোধ নির্ণয় কর।
উত্তর: দেওয়া আছে, বরফ বিন্দুতে রোধ, X0=12Ω বাষ্প বিন্দুতে রোধ, X100=24Ω তাপমাত্রা, [গণিত] =250∘ C 250∘ C এ রোধ X [গণিত] = ? আমরা জানি, [গণিত] বা, [গণিত] বা, [গণিত] বা, 30=X [গণিত] -12 ∴X [গণিত] =30+12 ∴X [গণিত] =42Ω
HSC Physics 2nd Paper Chapter 1: তাপগতিবিদ্যা CQ — Prosthuti প্রশ্নব্যাংক
HSC · Physics 2nd Paper · Chapter 1: তাপগতিবিদ্যা · সৃজনশীল
250°C তাপমাত্রায় জাহেদের থার্মোমিটারের রোধ নির্ণয় কর।
উদ্দীপক
জাহেদ ও শাহেদ সহপাঠী। জাহেদ পদার্থবিজ্ঞান ল্যাবে একটি রোধ থার্মোমিটার নিল। যার বরফ বিন্দু ও বাষ্প বিন্দুতে রোধ 12 Ω এবং 24 Ω । অপরদিকে, শাহেদ 5 atm চাপবিশিষ্ট একটি পাত্রে আবদ্ধ গ্যাসে 2400 J তাপশক্তি সরবরাহ করে। এতে গ্যাসের আয়তন 1600 cm3 থেকে 3200 cm হয় এবং অন্তঃস্থ শক্তির পরিবর্তন হয় 1589.4J ।
Mymensingh · 2021
উত্তর
যেসব তাপগতীয় প্রক্রিয়া পরিবর্তনের পর বিপরীতমুখী হয়ে প্রত্যাবর্তন করতে পারে এবং সম্মুখবর্তী ও পশ্চাৎবর্তী পরিবর্তনের ক্ষেত্রে প্রতিটি স্তরে তাপ, কাজ ও অন্তঃস্থ শক্তির পরিবর্তন সমান ও বিপরীত হয় তবে ঐ সব প্রক্রিয়া-ই হলো প্রত্যাগামী প্রক্রিয়া।
উত্তর
তাপগ্রাহকের তাপমাত্রা কমিয়ে বা তাপ উৎসের তাপমাত্রা বাড়িয়ে ইঞ্জিনের দক্ষতা বৃদ্ধি করা যায়।
আমরা জানি, তাপীয় ইঞ্জিনের দক্ষতা,
উক্ত সমীকরণ অনুসারে (T1– যত বেশি হবে, দক্ষতা η তত বেশি হবে ।
এখন T1, বা উৎসের তাপমাত্রা বাড়লে (T1– এর মান বাড়বে আবার T2 অথবা তাপ গ্রাহকের তাপমাত্রা কমলেও (T1– এর মান বাড়বে। এ কারণে তাপ উৎসের তাপমাত্রা বৃদ্ধি করে বা তাপ গ্রাহকের তাপমাত্রা হ্রাস করে ইঞ্জিনের দক্ষতা বৃদ্ধি করা যায়।
উত্তর
দেওয়া আছে,
বরফ বিন্দুতে রোধ, X0=12Ω
বাষ্প বিন্দুতে রোধ, X100=24Ω
তাপমাত্রা, ∘ C
250∘ C এ রোধ X ?
আমরা জানি,
বা,
বা,
বা, 30=X
∴X
∴XΩ
উত্তর
দেওয়া আছে, চাপ, P= atm=5×101325 Pa =506625Pa
সরবরাহকৃত তাপ, ΔQ=2400J
গ্যাসের আদি আয়তন, V1=1600cm3
গ্যাসের চূড়ান্ত আয়তন,
অন্তঃস্থ শক্তির পরিবর্তন, ΔU=1589.4J
আয়তনের পরিবর্তন,
তাপগতিবিদ্যার ১ম সূত্র
ΔQ=ΔU+ΔW
এক্ষেত্রে,
দেখা যাচ্ছে, শাহেদের পরীক্ষণ থেকে Δ𝑄=Δ𝑈+Δ𝑊 হয়। অর্থাৎ, উদ্দীপকে শাহেদের পরীক্ষণটি তাপগতিবিদ্যার ১ম সূত্রকে সমর্থন করে।