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)। ক. অন্তঃস্থ শক্তি কী? খ. সমোষ্ণ পরিবর্তনের ক্ষেত্রে গ্যাসের আপেক্ষিক তাপ ব্যাখ্যা করো। গ. রেফ্রিজারেটরটির কার্যসম্পাদনের সহগ নির্ণয় করো। ঘ. তাপ ইঞ্জিনটি প্রত্যাগামী হবে কিনা? এন্ট্রপির সাহায্যে গাণিতিক বিশ্লেষণপূর্বক মন্তব্য করো।

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

সঠিক উত্তর:

ব্যাখ্যা: (ক) কোনো সিস্টেমের অন্তর্গত অণুগুলোর মোট গতিশক্তি ও বিভব শক্তির সমষ্টিকে ওই সিস্টেমের অন্তঃস্থ শক্তি বলে। (খ) সমোষ্ণ প্রক্রিয়ায় সিস্টেমের তাপমাত্রা স্থির থাকে, অর্থাৎ তাপমাত্রার পরিবর্তন Delta T = 0। মোলার আপেক্ষিক তাপের সংজ্ঞা অনুযায়ী, C = Delta Q/n Delta T। যেহেতু সমোষ্ণ প্রক্রিয়ায় Delta T = 0, তাই সমোষ্ণ প্রক্রিয়ায় গ্যাসের মোলার আপেক্ষিক তাপ C = Delta Q/n × 0 = infinity বা অসীম হয়। (গ) এখানে, উচ্চ তাপমাত্রার তাপাধারের তাপমাত্রা T_1 = 30^circ textC = (30 + 273) textK = 303 textK এবং নিম্ন তাপমাত্রার তাপাধারের তাপমাত্রা T_2 = 0^circ textC = 273 textK। রেফ্রিজারেটরের কার্যসম্পাদন সহগ K হলে, beginaligned K &= T_2/T_1 - T_2 &= 273/303 - 273 &= 273/30 = 9.1 endaligned সুতরাং, রেফ্রিজারেটরটির কার্যসম্পাদন সহগ 9.1। (ঘ) বরফের ভর m = 1 text g = 10^-3 text kg। 0^circ textC তাপমাত্রার পানিকে বরফে পরিণত করতে অপসারিত তাপ Q_2 = m L_f = 10^-3 × 336000 text J = 336 text J। রেফ্রিজারেটরের উপর কৃতকাজ W = Q_2/K = 336/9.1 ≈ 36.92 text J। পরিবেশে বর্জিত তাপ Q_1 = Q_2 + W = 336 + 36.92 = 372.92 text J। তাপ ইঞ্জিনটি রেফ্রিজারেটরের বিপরীত কাজ করলে, এটি T_1 উৎস থেকে Q_1 তাপ গ্রহণ করে এবং T_2 গ্রাহকে Q_2 তাপ বর্জন করে। কার্নো চক্রের প্রতিটি ধাপের এনট্রপি পরিবর্তন: beginaligned Delta S_1 &= Q_1/T_1 = 372.92/303 ≈ 1.23 text JK^-1 Delta S_2 &= 0 text (রুদ্ধতাপীয়) Delta S_3 &= -Q_2/T_2 = -336/273 ≈ -1.23 text JK^-1 Delta S_4 &= 0 text (রুদ্ধতাপীয়) endaligned মোট এনট্রপি পরিবর্তন Delta S = Delta S_1 + Delta S_2 + Delta S_3 + Delta S_4 = 1.23 + 0 - 1.23 + 0 = 0 text JK^-1। যেহেতু মোট এনট্রপি পরিবর্তন শূন্য, তাই তাপ ইঞ্জিনটি প্রত্যাগামী।

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 $Jkg^{-1}$)।

ক. অন্তঃস্থ শক্তি কী?

খ. সমোষ্ণ পরিবর্তনের ক্ষেত্রে গ্যাসের আপেক্ষিক তাপ ব্যাখ্যা করো।

গ. রেফ্রিজারেটরটির কার্যসম্পাদনের সহগ নির্ণয় করো।

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।