অপরিবাহী সিলিন্ডারের চূড়ান্ত তাপমাত্রা নির্ণয় করো।
উত্তর: দেওয়া আছে, [গণিত] আমরা জানি, রুদ্ধতাপীয় প্রক্রিয়ায়, [গণিত]
HSC Physics 2nd Paper Chapter 1: তাপগতিবিদ্যা CQ — Prosthuti প্রশ্নব্যাংক
HSC · Physics 2nd Paper · Chapter 1: তাপগতিবিদ্যা · সৃজনশীল
অপরিবাহী সিলিন্ডারের চূড়ান্ত তাপমাত্রা নির্ণয় করো।
উদ্দীপক
তাপ সুপরিবাহী ও অপরিবাহী পদার্থের তৈরি দুটি ঘর্ষণহীন পিস্টনযুক্ত সিলিন্ডারে 3×105 Pa চাপে ও 750 K তাপমাত্রায় 1mol নাইট্রোজেন গ্যাস আছে। অতঃপর উভয় সিলিন্ডারে চাপের পরিমাণ অর্ধেক করা হলো। নাইট্রোজেনের ক্ষেত্রে = 1.4 এবং R = 8.31 J mol-1 K-1
Chittagong · 2022
উত্তর
৪.৫৮ mmhg চাপে এবং ২৭৩.১৬ K তাপমাত্রায় বিশুদ্ধ বরফ, বিশুদ্ধ পানি এবং সম্পৃক্ত জলীয় বাষ্প একই তাপীয় সাম্যাবস্থায় থাকতে পারে। ঐ চাপ ও তাপমাত্রাকে পানির ত্রৈধ বিন্দু বলে।
উত্তর
আয়তন অপরিবর্তিত রেখে কোন গ্যাসে যদি কিছু তাপ প্রদান করা হয়, তাহলে ঐ গ্যাসের অন্তস্থ শক্তি বৃদ্ধি পাবে। ফলে গ্যাসের তাপমাত্রা ও চাপ বৃদ্ধি পাবে। কিন্তু গ্যাস কোন বহিঃস্থ কাজ করতে পারবে না যেহেতু আয়তন স্থির।
আবার, চাপ স্থির রেখে যদি গ্যাসে পরিমাণ তাপ প্রদান করা হয়, তাহলে ঐ তাপ এ ক্ষেত্রেও গ্যাসের তাপমাত্রা বৃদ্ধি করবে। তবে এক্ষেত্রে গ্যাস বহিঃস্থ কাজও করবে। এ কাজ সম্পাদন করার জন্য এ ক্ষেত্রে কিছু তাপ ব্যয় করতে হবে। ফলে গ্যাসের তাপমাত্রা পূর্বের সমপরিমাণ বৃদ্ধি হবে না। সমপরিমাণ তাপমাত্রা বৃদ্ধির জন্য এ ক্ষেত্রে গ্যাসে আরও কিছু তাপ প্রয়োগ করতে হবে।
অর্থাৎ এক মোল গ্যাসের তাপমাত্রা 1K বৃদ্ধি করতে স্থির আয়তনের ক্ষেত্রে যে তাপ লাগবে, স্থির চাপের ক্ষেত্রে তার চেয়ে বেশি তাপ লাগবে।
বস্তুর এক মোলের ভর = M গ্রাম, যেখানে M = আণবিক ভর
অর্থাৎ Cp = Cv + q এখানে q হলো গ্যাসকে যে কাজ করতে হয় তার সমতুল্য তাপ।
Cp > Cv
উত্তর
দেওয়া আছে,
আমরা জানি, রুদ্ধতাপীয় প্রক্রিয়ায়,
উত্তর
১ম সিলিন্ডারটি তাপ সুপরিবাহি তাই এখানে সমোষ্ণ প্রকিয়া সংঘটিত হবে।
আমরা জানি,
২য় সিলিন্ডারটি তাপ অপরিবাহি তাই এখানে রুদ্ধ তাপীয় প্রকিয়া সংঘটিত হবে।