Facebook Pixel

মনে কর, এক কাপ গরম চা তুমি হাতে ধরে আছ। ধীরে ধীরে তোমার হাত গরম হতে থাকবে আর চায়ের কাজ ঠাণ্ডা হতে থাকবে। কিন্তু কখনোই এ ঘটনার উল্টো ঘটনা ঘটে না। অর্থাৎ কখনোই তোমার হাত আরও ঠাণ্ডা হতে, চায়ের কাপ আরও গরম হতে শুরু করে না। যদিও এই দ্বিতীয় ঘটনাটিও তাপগতিবিদ্যার প্রথম সূত্র বা শক্তির সংরক্ষণ সূত্র মেনে চলে, তবুও এ ঘটনা বাস্তবে ঘটে না। সুতরাং দেখা যাচ্ছে যে, কোনো একটি বিশেষ প্রক্রিয়া ঘটবে কিনা সে ব্যাপারে সিদ্ধান্ত নেওয়ার জন্য তাপগতিবিদ্যার প্রথম সূত্র যথেষ্ট নয়। ক. উপরিউক্ত ব্যাপারে সিদ্ধান্ত নেয়ার জন্য কোন সূত্রের দরকার? খ. তাপ ইঞ্জিন কাকে বলে? এর দক্ষতা বলতে কী বোঝায় তা ব্যাখ্যা কর । গ. একটি ইঞ্জিন তাপ উৎস থেকে 600K তাপমাত্রায় 2.56 × 10^6 ~J তাপশক্তি গ্রহণ করে এবং নিম্ন তাপমাত্রায় তাপাধারে 5.12 × 10^5 ~Jতাপশক্তি বর্জন করে। নিম্ন তাপমাত্রার তাপাধারের তাপমাত্রা ও ইঞ্জিনের দক্ষতা নির্ণয় কর। ঘ. তাপগতিবিদ্যার দ্বিতীয় সূত্রকে বিজ্ঞানী কার্নো, রুসিয়াস, প্ল্যাঙ্ক ও কেলভিন কীভাবে বিবৃত করেছেন বর্ণনা কর।

বিষয়: পদার্থ বিজ্ঞান ২য় পত্র | অধ্যায়: অধ্যায়-০১ঃ তাপগতিবিদ্যা

উৎস: অনুশীলনীর প্রশ্ন তপন স্যার

সঠিক উত্তর:

ব্যাখ্যা: (ক) উপরিউক্ত ঘটনার ব্যাখ্যা ও সিদ্ধান্ত নেওয়ার জন্য তাপগতিবিদ্যার দ্বিতীয় সূত্র প্রয়োজন। (খ) তাপ ইঞ্জিন: যে যন্ত্র তাপশক্তিকে যান্ত্রিক শক্তিতে রূপান্তরিত করে, তাকে তাপ ইঞ্জিন বলে। দক্ষতা: কোনো তাপ ইঞ্জিন দ্বারা সম্পাদিত মোট কাজ এবং উৎস থেকে গৃহীত তাপশক্তির অনুপাতকে ইঞ্জিনের দক্ষতা বলে। গাণিতিকভাবে, eta = W/Q_1 × 100 %, যেখানে W হলো সম্পাদিত কাজ এবং Q_1 হলো উৎস থেকে গৃহীত তাপ। (গ) দেওয়া আছে, উৎস থেকে গৃহীত তাপ, Q_1 = 2.56 × 10^6 text J বর্জিত তাপ, Q_2 = 5.12 × 10^5 text J উৎস তাপমাত্রা, T_1 = 600 text K ইঞ্জিনের দক্ষতা: beginaligned eta &= Q_1 - Q_2/Q_1 × 100 % &= 2.56 × 10^6 - 5.12 × 10^5/2.56 × 10^6 × 100 % &= 2.048 × 10^6/2.56 × 10^6 × 100 % &= 80 % endaligned কার্নো ইঞ্জিনের ক্ষেত্রে তাপমাত্রার অনুপাত ও তাপের অনুপাত সমান হয়, অর্থাৎ Q_1/Q_2 = T_1/T_2। beginaligned T_2 &= Q_2 × T_1/Q_1 &= 5.12 × 10^5 × 600/2.56 × 10^6 text K &= 120 text K endaligned নিম্ন তাপমাত্রার তাপাধারের তাপমাত্রা 120 text K এবং ইঞ্জিনের দক্ষতা 80 %। (ঘ) তাপগতিবিদ্যার দ্বিতীয় সূত্রের বিভিন্ন বিজ্ঞানীর বিবৃতি: কার্নো: কোনো নির্দিষ্ট পরিমাণ তাপশক্তিকে সম্পূর্ণভাবে যান্ত্রিক শক্তিতে রূপান্তর করার মতো যন্ত্র তৈরি করা সম্ভব নয়। ক্লসিয়াস: বাইরের কোনো শক্তির সাহায্য ছাড়া কোনো স্বয়ংক্রিয় যন্ত্রের পক্ষে নিম্ন তাপমাত্রার বস্তু থেকে উচ্চ তাপমাত্রার বস্তুতে তাপ প্রবাহিত করা সম্ভব নয়। প্ল্যাঙ্ক: কোনো তাপ উৎস থেকে অনবরত তাপ শোষণ করবে এবং তা সম্পূর্ণরূপে কাজে রূপান্তরিত করবে, এরূপ ইঞ্জিন তৈরি করা সম্ভব নয়। কেলভিন: কোনো বস্তুকে তার পারিপার্শ্বিকের চেয়ে অধিকতর শীতল করে শক্তির অবিরাম সরবরাহ পাওয়া সম্ভব নয়।

প্ল্যাটফর্ম: প্রশ্নাবলী (https://proshnaboli.com)

Writtenঅনুশীলনীর প্রশ্ন - তপন স্যার

মনে কর, এক কাপ গরম চা তুমি হাতে ধরে আছ। ধীরে ধীরে তোমার হাত গরম হতে থাকবে আর চায়ের কাজ ঠাণ্ডা হতে থাকবে। কিন্তু কখনোই এ ঘটনার উল্টো ঘটনা ঘটে না। অর্থাৎ কখনোই তোমার হাত আরও ঠাণ্ডা হতে, চায়ের কাপ আরও গরম হতে শুরু করে না। যদিও এই দ্বিতীয় ঘটনাটিও তাপগতিবিদ্যার প্রথম সূত্র বা শক্তির সংরক্ষণ সূত্র মেনে চলে, তবুও এ ঘটনা বাস্তবে ঘটে না। সুতরাং দেখা যাচ্ছে যে, কোনো একটি বিশেষ প্রক্রিয়া ঘটবে কিনা সে ব্যাপারে সিদ্ধান্ত নেওয়ার জন্য তাপগতিবিদ্যার প্রথম সূত্র যথেষ্ট নয়।

ক. উপরিউক্ত ব্যাপারে সিদ্ধান্ত নেয়ার জন্য কোন সূত্রের দরকার?

খ. তাপ ইঞ্জিন কাকে বলে? এর দক্ষতা বলতে কী বোঝায় তা ব্যাখ্যা কর ।

গ. একটি ইঞ্জিন তাপ উৎস থেকে $600K$ তাপমাত্রায় $2.56 \times 10^{6} \mathrm{~J}$ তাপশক্তি গ্রহণ করে এবং নিম্ন তাপমাত্রায় তাপাধারে $5.12 \times 10^{5} \mathrm{~J}$তাপশক্তি বর্জন করে। নিম্ন তাপমাত্রার তাপাধারের তাপমাত্রা ও ইঞ্জিনের দক্ষতা নির্ণয় কর।

ঘ. তাপগতিবিদ্যার দ্বিতীয় সূত্রকে বিজ্ঞানী কার্নো, রুসিয়াস, প্ল্যাঙ্ক ও কেলভিন কীভাবে বিবৃত করেছেন বর্ণনা কর।

আনলিমিটেড প্র্যাকটিস করতে চান?

প্রশ্নাবলীতে আছে ২ লাখ+ প্রশ্ন। এইচএসসি এবং এডমিশন পরীক্ষার উত্তরসহ চ্যাপ্টারভিত্তিক প্রশ্ন ব্যাংক, অধ্যায় ও বিষয়ভিত্তিক মক টেস্ট এবং লাইভ লিডারবোর্ড।

পরীক্ষা দিতে অ্যাকাউন্ট খুলুন

সম্পর্কিত প্রশ্নসমূহ

1 টি ইঞ্জিন 127^circ C এবং 27^circ C তাপমাত্রায় কাজ করে। এর দক্ষতা কত?

120°C ও 30°C এর মধ্যে কার্যরত কার্নো ইঞ্জিনের দক্ষতা কত?

120^circ C ও 30^circ C এর মধ্যে কার্যরত কার্নো ইঞ্জিনের দক্ষতা কত?

127^circ C এবং 427^circ C তাপমাত্রার মধ্যে কার্যরত একটি ইঞ্জিনের সম্ভাব্য সর্বোচ্চ দক্ষতা কত হবে?

127^circ C এবং 427^circ C তাপমাত্রার মধ্যে কার্যরত একটি ইঞ্জিনের সম্ভাব্য সর্বোচ্চ দক্ষতা কত হবে?

127^circ C এবং 427^circ C তাপমাত্রার মধ্যে কার্যরত একটি ইঞ্জিনের সম্ভাব্য সর্বোচ্চ দক্ষতা কত হবে?

167^circ mathrmC এবং 37^circ mathrmC তাপমাত্রা দ্বয়ের মধ্যে কার্যরত একটি কার্নো ইঞ্জিনে 2 times 10^4 mathrmcal তাপ সরবর...

27^circ C এবং 227^circ C তাপমাত্রাদ্বয়ের মধ্যে কার্যরত একটি ইঞ্জিনের কর্মদক্ষতা হবে–

27^circ C এবং 230^circ C তাপমাত্রাদ্বয়ের মধ্যে কার্যরত একটি কার্নো ইঞ্জিনের কর্মদক্ষতা হবে-

28 gm N_2 নিয়ে একটি কার্নো ইঞ্জিন কার্য সম্পাদন করছে। ১ম চক্রে 127^circ C তাপমাত্রার উৎস থেকে তাপ গ্রহণ করে আয়তন 4 গুণ...

যেকোনো প্রকার ভুলভ্রান্তি বা রিপোর্ট করার জন্য অ্যাকাউন্ট খুলে প্রশ্নের রিপোর্ট বাটনে ক্লিক করুন। আমাদের এডিশনাল টিম তা দ্রুত সংশোধন করবে।