সিয়াম 1 kg বরফকে 10°C তাপমাত্রা হতে 30°C তাপমাত্রার পানিতে পরিণত করে। সামির 30°C তাপমাত্রার 1 kg পানিকে 100°C তাপমাত্রার বাষ্পে পরিণত করে। সিয়াম দাবি করলো তার প্রক্রিয়াটি বেশি শৃঙ্খল।
$S_{\mathrm{w}}=4200 \mathrm{\ Jkg}^{-1} \mathrm{~K}^{-1}, L_{\mathrm{f}}=3 .36 \times 10^{5} \mathrm{Jkg}^{-1}$
$S_{\mathrm{ice}}=2100 \mathrm{\ Jkg}^{-1} \mathrm{~K}^{-1}$ এবং $\mathrm{L}_{\mathrm{v}}=2.26 \times 10^{6} \mathrm{Jkg}^{-1}$
ঘ. সিয়ামের দাবি সঠিক কিনা— গাণিতিক বিশ্লেষণের মাধ্যমে যাচাই করো।

Question

সিয়াম 1 kg বরফকে 10°C তাপমাত্রা হতে 30°C তাপমাত্রার পানিতে পরিণত করে। সামির 30°C তাপমাত্রার 1 kg পানিকে 100°C তাপমাত্রার বাষ্পে পরিণত করে। সিয়াম দাবি করলো তার প্রক্রিয়াটি বেশি শৃঙ্খল।

$S_{\mathrm{w}}=4200 \mathrm{\ Jkg}^{-1} \mathrm{~K}^{-1}, L_{\mathrm{f}}=3 .36 \times 10^{5} \mathrm{Jkg}^{-1}$

$S_{\mathrm{ice}}=2100 \mathrm{\ Jkg}^{-1} \mathrm{~K}^{-1}$ এবং $\mathrm{L}_{\mathrm{v}}=2.26 \times 10^{6} \mathrm{Jkg}^{-1}$

ঘ. সিয়ামের দাবি সঠিক কিনা— গাণিতিক বিশ্লেষণের মাধ্যমে যাচাই করো।

প্রশ্নাবলী একাডেমিক টিম · Accepted Answer

ব্যাখ্যা: ঘ. কোনো প্রক্রিয়ার বিশৃঙ্খলার মাত্রা এনট্রপির পরিবর্তনের দ্বারা নির্ধারিত হয়। এনট্রপির পরিবর্তন যত বেশি হয়, বিশৃঙ্খলার মাত্রাও তত বেশি হয়। সিয়ামের ক্ষেত্রে: বরফের ভর, m = 1 text kg বরফের আপেক্ষিক তাপ, S_textice = 2100 text J kg^-1 text K^-1 বরফ গলনের সুপ্ততাপ, L_textf = 3.36 × 10^5 text J kg^-1 পানির আপেক্ষিক তাপ, S_textw = 4200 text J kg^-1 text K^-1 ১. -10^circtextC তাপমাত্রার 1 text kg বরফকে 0^circtextC তাপমাত্রার বরফে পরিণত করতে এনট্রপির পরিবর্তন, Delta S_1: beginaligned Delta S_1 &= m S_textice ln <=ft( T_2/T_1 right) &= 1 × 2100 × ln <=ft( 273/263 right) &= 78.37 text J K^-1 endaligned ২. 0^circtextC তাপমাত্রার 1 text kg বরফকে 0^circtextC তাপমাত্রার পানিতে পরিণত করতে এনট্রপির পরিবর্তন, Delta S_2: beginaligned Delta S_2 &= m L_textf/T &= 1 × 3.36 × 10^5/273 &= 1230.77 text J K^-1 endaligned ৩. 0^circtextC তাপমাত্রার 1 text kg পানিকে 30^circtextC তাপমাত্রার পানিতে পরিণত করতে এনট্রপির পরিবর্তন, Delta S_3: beginaligned Delta S_3 &= m S_textw ln <=ft( T_3/T_2 right) &= 1 × 4200 × ln <=ft( 303/273 right) &= 437.90 text J K^-1 endaligned সিয়ামের প্রক্রিয়ায় মোট এনট্রপির পরিবর্তন, Delta S_texttotal = Delta S_1 + Delta S_2 + Delta S_3 = 1747.04 text J K^-1। সামিরের ক্ষেত্রে: পানির বাষ্পীভবনের সুপ্ততাপ, L_textv = 2.26 × 10^6 text J kg^-1 ১. 30^circtextC তাপমাত্রার 1 text kg পানিকে 100^circtextC তাপমাত্রার পানিতে পরিণত করতে এনট্রপির পরিবর্তন, Delta S'_1: beginaligned Delta S'_1 &= m S_textw ln <=ft( 373/303 right) &= 1 × 4200 × ln <=ft( 373/303 right) &= 872.95 text J K^-1 endaligned ২. 100^circtextC তাপমাত্রার 1 text kg পানিকে 100^circtextC তাপমাত্রার বাষ্পে পরিণত করতে এনট্রপির পরিবর্তন, Delta S'_2: beginaligned Delta S'_2 &= m L_textv/T &= 1 × 2.26 × 10^6/373 &= 6058.98 text J K^-1 endaligned সামিরের প্রক্রিয়ায় মোট এনট্রপির পরিবর্তন, Delta S'_texttotal = Delta S'_1 + Delta S'_2 = 6931.93 text J K^-1। যেহেতু, Delta S_texttotal < Delta S'_texttotal, তাই সিয়ামের প্রক্রিয়ায় এনট্রপির পরিবর্তন কম। সুতরাং, সিয়ামের দাবিটি সঠিক।

উত্তর ও বিস্তারিত ব্যাখ্যা

আনলিমিটেড প্র্যাকটিস করতে চান?

সম্পর্কিত প্রশ্নসমূহ