Facebook Pixel

0°C তাপমাত্রার 1 g পানিকে বরফে পরিণত করতে রেফ্রিজারেটরটি ন্যূনতম কাজ সম্পাদন করে Q_2 তাপ অপসারণ করে এবং Q_1 তাপ পরিবেশে বর্জন করে। পরবর্তীতে রেফ্রিজারেটরের পরিবর্তে এমন একটি তাপ ইঞ্জিন প্রতিস্থাপন করা হলো যেনো এটি রেফ্রিজারেটরের ঠিক বিপরীত আচরণ করে। (পানির আপেক্ষিক তাপ 4200 Jkg^-1K^-1 এবং বরফ গলনের আপেক্ষিক সুপ্ততাপ 336000 Jkg^-1)। ঘ. তাপ ইঞ্জিনটি প্রত্যাগামী হবে কিনা? এন্ট্রপির সাহায্যে গাণিতিক বিশ্লেষণপূর্বক মন্তব্য করো।

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

সঠিক উত্তর:

ব্যাখ্যা: ঘ. তাপ ইঞ্জিনটি প্রত্যাগামী হবে কিনা তা এন্ট্রপির সাহায্যে নিচে বিশ্লেষণ করা হলো: দেওয়া আছে, উচ্চ তাপমাত্রার তাপাধারের তাপমাত্রা, T_1 = 30^circ textC = (30 + 273) textK = 303 textK নিম্ন তাপমাত্রার তাপাধারের তাপমাত্রা, T_2 = 0^circ textC = 273 textK বরফের ভর, m = 1 textg = 10^-3 textkg বরফ গলনের আপেক্ষিক সুপ্ততাপ, L_f = 336000 textJkg^-1 প্রথমে রেফ্রিজারেটরটির কার্যসম্পাদন সহগ (K) নির্ণয় করি: beginaligned K &= T_2/T_1 - T_2 &= 273/303 - 273 &= 273/30 = 9.1 endaligned রেফ্রিজারেটরটি 0^circ textC তাপমাত্রার 1 textg পানিকে বরফে পরিণত করতে যে তাপ অপসারণ করে (Q_2): beginaligned Q_2 &= m L_f &= 10^-3 × 336000 = 336 textJ endaligned রেফ্রিজারেটরটির কৃতকাজ (W): beginaligned K &= Q_2/W => W &= Q_2/K = 336/9.1 ≈ 36.92 textJ endaligned পরিবেশে বর্জিত তাপ (Q_1): beginaligned Q_1 &= Q_2 + W &= 336 + 36.92 = 372.92 textJ endaligned এখন, তাপ ইঞ্জিনটি রেফ্রিজারেটরের বিপরীত আচরণ করলে এটি T_1 তাপমাত্রা থেকে Q_1 তাপ গ্রহণ করে এবং T_2 তাপমাত্রায় Q_2 তাপ বর্জন করে। কার্নো চক্রের প্রতিটি ধাপের এন্ট্রপির পরিবর্তন (Delta S): ১. সমোষ্ণ প্রসারণে (AB ধাপ): beginaligned Delta S_1 &= Q_1/T_1 = 372.92/303 ≈ 1.23 textJK^-1 endaligned ২. রুদ্ধতাপীয় প্রসারণে (BC ধাপ): Delta S_2 = 0 ৩. সমোষ্ণ সংকোচনে (CD ধাপ): beginaligned Delta S_3 &= -Q_2/T_2 = -336/273 ≈ -1.23 textJK^-1 endaligned ৪. রুদ্ধতাপীয় সংকোচনে (DA ধাপ): Delta S_4 = 0 মোট এন্ট্রপির পরিবর্তন: beginaligned Delta S &= Delta S_1 + Delta S_2 + Delta S_3 + Delta S_4 &= 1.23 + 0 - 1.23 + 0 = 0 textJK^-1 endaligned যেহেতু তাপ ইঞ্জিনের মোট এন্ট্রপির পরিবর্তন শূন্য, তাই তাপ ইঞ্জিনটি একটি প্রত্যাগামী (reversible) ইঞ্জিন।

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

Written

0°C তাপমাত্রার 1 g পানিকে বরফে পরিণত করতে রেফ্রিজারেটরটি ন্যূনতম কাজ সম্পাদন করে $Q_2$ তাপ অপসারণ করে এবং $Q_1$ তাপ পরিবেশে বর্জন করে। পরবর্তীতে রেফ্রিজারেটরের পরিবর্তে এমন একটি তাপ ইঞ্জিন প্রতিস্থাপন করা হলো যেনো এটি রেফ্রিজারেটরের ঠিক বিপরীত আচরণ করে। (পানির আপেক্ষিক তাপ 4200 $Jkg^{-1}K^{-1}$ এবং বরফ গলনের আপেক্ষিক সুপ্ততাপ 336000 $Jkg^{-1}$)।

ঘ. তাপ ইঞ্জিনটি প্রত্যাগামী হবে কিনা? এন্ট্রপির সাহায্যে গাণিতিক বিশ্লেষণপূর্বক মন্তব্য করো।

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

0°C তাপমাত্রার 0.07 kg বরফকে একটি নির্দিষ্ট উচ্চতা থেকে ফেলে দেয়া হলো। এতে বিভব শক্তির 55% তাপে রূপান্তরিত হলো এবং এই ত...

0°C তাপমাত্রার 0.07 kg বরফকে একটি নির্দিষ্ট উচ্চতা থেকে ফেলে দেয়া হলো। এতে বিভব শক্তির 55% তাপে রূপান্তরিত হলো এবং এই ত...

0°C তাপমাত্রার 1 g পানিকে বরফে পরিণত করতে রেফ্রিজারেটরটি ন্যূনতম কাজ সম্পাদন করে Q_2 তাপ অপসারণ করে এবং Q_1 তাপ পরিবেশে ...

0°C তাপমাত্রার 1 kg বরফকে 0°C তাপমাত্রার পানিতে পরিণত করতে এন্ট্রপির পরিবর্তন কত হবে?

0°C তাপমাত্রার 1kg বরফকে 0°C তাপমাত্রায় 1 kg পানিতে পরিণত করতে এনট্রপির কী পরিবর্তন হবে?

0°C তাপমাত্রার 5kg বরফকে 0°C তাপমাত্রার পানিতে পরিণত করতে এনট্রপির পরিবর্তন কত হবে?

0^circ C তাপমাত্রায় 1 kg বরফকে 100^circ C তাপমাত্রার পানিতে পরিণত করতে এনট্রপির বৃদ্ধি নির্ণয় কর। [বরফ গলনের সুপ্ততাপ ...

0^circ C তাপমাত্রায় 500 gm বরফকে 48^circ C তাপমাত্রার 6 kg পানির সাথে মিশানো হলো। বরফ গলনের আপেক্ষিক সুপ্ততাপ 3.36 time...

0^circ C তাপমাত্রার 0.01kg পানিকে তাপ দিয়ে এর তাপমাত্রা 10^circ C করা হলে, এনট্রপির পরিবর্তন—

0^circ C তাপমাত্রার 1 kg বরফকে 0^circ C তাপমাত্রার পানিতে পরিণত করতে এন্ট্রপির পরিবর্তন কত?

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