Facebook Pixel

32^circ C তাপমাত্রার 2 kg পানিকে স্বাভাবিক চাপে 80 × 10^-3 ~m^3 আয়তনের বাষ্পে পরিণত করা হলো। (পানির বাষ্পীভবনের আপেক্ষিক সুপ্ততাপ I_v=2.26 × 10^6 Jkg^-1) ক. সমোষ্ণ প্রক্রিয়া কাকে বলে? খ. P – V লেখচিত্রে রূদ্ধতাপীয় সংকোচন রেখাকে সম-এনট্রপি রেখা বলা হয় কেন? গ. উদ্দীপকের পানিকে বাষ্পে পরিণত করার জন্য এনট্রপির পরিবর্তন কত হবে নির্ণয় কর। ঘ. উদ্দীপকের তথ্য থেকে সিস্টেমের অন্তঃস্থ শক্তির পরিবর্তন নিৰ্ণয় সম্ভব কি-না? গাণিতিক বিশ্লেষণের মাধ্যমে মতামত দাও।

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

উৎস: Test Exam Question IPSCC 2020

সঠিক উত্তর:

ব্যাখ্যা: (ক) যে তাপগতীয় প্রক্রিয়ায় সিস্টেমের তাপমাত্রা সর্বদা স্থির থাকে, তাকে সমোষ্ণ প্রক্রিয়া বলে। (খ) রুদ্ধতাপীয় প্রক্রিয়ায় সিস্টেমের সাথে পরিবেশের কোনো তাপের আদান-প্রদান ঘটে না, অর্থাৎ dQ = 0। তাপগতিবিদ্যার দ্বিতীয় সূত্রানুসারে, এনট্রপির পরিবর্তন dS = dQ/T। যেহেতু dQ = 0, তাই রুদ্ধতাপীয় প্রক্রিয়ায় এনট্রপির কোনো পরিবর্তন হয় না (dS = 0)। যেহেতু এই প্রক্রিয়ায় এনট্রপি ধ্রুব বা স্থির থাকে, তাই P-V লেখচিত্রে রুদ্ধতাপীয় রেখাকে সম-এনট্রপি রেখা বলা হয়। (গ) উদ্দীপক অনুযায়ী, পানিকে বাষ্পে পরিণত করার প্রক্রিয়াটি দুটি ধাপে সম্পন্ন হয়। দেওয়া আছে, পানির ভর m = 2 text kg, প্রাথমিক তাপমাত্রা T_1 = 32^circ textC = 305 text K, পানির আপেক্ষিক তাপ s = 4200 text J kg^-1 text K^-1, বাষ্পীভবনের সুপ্ততাপ L_v = 2.26 × 10^6 text J kg^-1 এবং স্ফুটনাঙ্ক T_2 = 100^circ textC = 373 text K। ১ম ধাপ: 32^circ textC তাপমাত্রার পানিকে 100^circ textC তাপমাত্রার পানিতে রূপান্তর করতে এনট্রপির পরিবর্তন: beginaligned Delta S_1 &= ms ln ( T_2/T_1 ) &= 2 × 4200 × ln ( 373/305 ) &= 8400 × 0.2013 &≈ 1690.92 text J K^-1 endaligned ২য় ধাপ: 100^circ textC তাপমাত্রার পানিকে 100^circ textC তাপমাত্রার বাষ্পে রূপান্তর করতে এনট্রপির পরিবর্তন: beginaligned Delta S_2 &= mL_v/T_2 &= 2 × 2.26 × 10^6/373 &≈ 12117.96 text J K^-1 endaligned মোট এনট্রপির পরিবর্তন: beginaligned Delta S &= Delta S_1 + Delta S_2 &= 1690.92 + 12117.96 &= 13808.88 text J K^-1 endaligned (ঘ) সিস্টেমের অন্তঃস্থ শক্তির পরিবর্তন Delta U = Q - W সূত্র থেকে নির্ণয় করা সম্ভব। এখানে, মোট সরবরাহকৃত তাপ Q = ms(T_2 - T_1) + mL_v: beginaligned Q &= 2 × 4200 × (373 - 305) + 2 × 2.26 × 10^6 &= 571200 + 4520000 &= 5.0912 × 10^6 text J endaligned স্বাভাবিক চাপে P = 1.013 × 10^5 text Pa। পানির ঘনত্ব rho = 1000 text kg m^-3 হলে প্রাথমিক আয়তন V_1 = m/rho = 2/1000 = 0.002 text m^3। চূড়ান্ত আয়তন V_2 = 80 × 10^-3 = 0.08 text m^3। কৃত কাজ W = P(V_2 - V_1): beginaligned W &= 1.013 × 10^5 × (0.08 - 0.002) &= 1.013 × 10^5 × 0.078 &= 7901.4 text J endaligned সুতরাং, অন্তঃস্থ শক্তির পরিবর্তন: beginaligned Delta U &= Q - W &= 5.0912 × 10^6 - 7901.4 &≈ 5.0833 × 10^6 text J endaligned যেহেতু প্রয়োজনীয় সকল তথ্য উদ্দীপকে বিদ্যমান, তাই সিস্টেমের অন্তঃস্থ শক্তির পরিবর্তন নির্ণয় করা সম্ভব।

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

Writtenনির্বাচনী পরীক্ষা - Ispahani Public School and College, Cumilla (2020)

$32^\circ C$ তাপমাত্রার $2\ kg$ পানিকে স্বাভাবিক চাপে $80 \times 10^{-3} \mathrm{~m}^{3}$ আয়তনের বাষ্পে পরিণত করা হলো। (পানির বাষ্পীভবনের আপেক্ষিক সুপ্ততাপ $I_{v}=2.26 \times 10^{6} \mathrm{Jkg}^{-1}$)

ক. সমোষ্ণ প্রক্রিয়া কাকে বলে?

খ. $P – V$ লেখচিত্রে রূদ্ধতাপীয় সংকোচন রেখাকে সম-এনট্রপি রেখা বলা হয় কেন?

গ. উদ্দীপকের পানিকে বাষ্পে পরিণত করার জন্য এনট্রপির পরিবর্তন কত হবে নির্ণয় কর।

ঘ. উদ্দীপকের তথ্য থেকে সিস্টেমের অন্তঃস্থ শক্তির পরিবর্তন নিৰ্ণয় সম্ভব কি-না? গাণিতিক বিশ্লেষণের মাধ্যমে মতামত দাও।

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 ক্যালরি তাপ সমান–

10 mole গ্যাসের রুদ্ধতাপীয় প্রসারণের সময় 100J কাজ সম্পাদিত হয়। উক্ত ব্যবস্থার অন্তঃস্থ শক্তির পরিবর্তন কত?

10 mole গ্যাসের রুদ্ধতাপীয় সংকোচনের সময় 350J কাজ সম্পাদিত হয়। উক্ত ব্যবস্থার অন্তঃস্থ শক্তির পরিবর্তনের মান কত?

10m উঁচু থেকে একটি লোহার বল কংক্রিটের মেঝের উপর পড়ল ও পড়ার পর 0.5m উঠে গেল। মনে কর, বল ও মেঝের ধাক্কায় হারানো যান্ত্র...

20 mathrm~ms^-1 বেগ প্রাপ্ত একটি সীসার বুলেট কোথাও থামিয়ে দেয়ার ফলে সমস্ত গতিশক্তি তাপে পরিণত হলো। বুলেটের তাপমাত্রা সর্...

29^circ mathrmC তাপমাত্রার একটি গ্যাস চেম্বারে 1 mathrm~atm চাপে 100 mathrm~kg cdot mathrm~m^-3 ঘনত্বের mathrmCO_2 গ্যাস...

2kg ভরের একটি বস্তু 3m উচ্চতা থেকে পড়ে তাপে রূপান্তরিত হলে তাপের পরিমাণ কত হবে?

30^circ mathrmC তাপমাত্রার 0.05 mathrm~kg পানিকে স্বাভাবিক চাপে 2 times 10^-3 m^3 আয়তনের বাষ্পে পরিণত করা হলো। এ প্রক্র...

30^circ mathrmC তাপমাত্রার 0.05 mathrm~kg পানিকে স্বাভাবিক চাপে 2 times 10^-3 m^3 আয়তনের বাষ্পে পরিণত করা হলো। এ প্রক্র...

40^circ C তাপমাত্রার 0.01 kg পানিকে স্বাভাবিক চাপে 3 times 10^-3 mathrm~m^3 আয়তনের বাষ্পে পরিণত করা হলো। এ প্রক্রিয়ায়...

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