Questions in this chapter

স্বাভাবিক তাপমাত্রার একটি পাত্রে $20\ gm$ হিলিয়াম গ্যাস আছে। একে ধীরে ধীরে সংকোচিত করে আয়তন এক তৃতীয়াংশ করা হল এর পর দ্রুততার সাথে পূর্বের অবস্থায় ফিরিয়ে আনা হল।

ক. ডাই ইলেকট্ৰিক ধ্রুবক কাকে বলে?

খ. ধারকে চার্জ সঞ্চিত হয় না, শক্তি সঞ্চিত হয়— ব্যাখ্যা কর।

গ. প্রথম প্রক্রিয়ায় কৃতকাজের পরিমাণ নির্ণয় কর।

ঘ. কোন প্রক্রিয়ায় কৃতকাজের পরিমাণ বেশি হবে গাণিতিকভাবে বিশ্লেষণ কর।

একটি তাপ ইঞ্জিনের কার্যকর পদার্থ $620\ K$ তাপমাত্রার তাপ উৎস থেকে $1000\ J$ তাপ গ্রহণ করে এবং $310\ K$ তাপমাত্রার তাপগ্রাহকে $500\ J$ তাপ বর্জন করে।

ক. এনট্রপি কাকে বলে?

খ. প্ৰত্যাগামী প্রক্রিয়া ব্যাখ্যা কর।

গ. তাপ ইঞ্জিনটির দক্ষতা নির্ণয় কর।

ঘ. ইঞ্জিনটি প্রত্যাগামী না অপ্রত্যাগামী? গাণিতিক যুক্তিসহ সিদ্ধান্ত দাও৷

একটি আদর্শ ইঞ্জিনে এক মোল হিলিয়াম গ্যাসের প্রাথমিক তাপমাত্রা $227^\circ C$ ছিল যা উৎসের তাপমাত্রার সমান এবং প্রথম ধাপে এটি উৎস হতে $1.05 \times 10^{5} \mathrm{~J}$ তাপশক্তি শোষণ করে। এখানে প্রথম সাইকেলের দ্বিতীয় ধাপে গ্যাসটি হঠাৎ প্রসারিত হয়ে দ্বিগুণ আয়তন লাভ করে এবং এর তাপগ্রাহকের তাপমাত্রার সমান হয়।

ক. সমোষ্ণ প্রক্রিয়া কাকে বলে?

খ. এক গ্লাস পানিতে এক টুকরা বরফ রাখা হলে তা স্বতস্ফূর্তভাবে পানিতে পরিণত হয় কেন ব্যাখ্যা কর।

গ. ইঞ্জিনটির তাপগ্রাহকের তাপমাত্রা কত তা নির্ণয় কর।

ঘ. তৃতীয় ধাপে গ্যাসটির সমোষ্ণ সংকোচনে আয়তন দ্বিগুণ পরিমাণ হ্রাস পাবে কি না তা গাণিতিক বিশ্লেষণের মাধ্যমে যাচাই কর।

পানির $30^\circ C$ তাপমাত্রায় $100$ ওহম রোধের একটি নিমজ্জক উত্তাপক $2.5$ কেজি পানিতে ডুবিয়ে $5$ অ্যাম্পিয়ার প্রবাহ চালনা করলে তাপমাত্রা $80^\circ C$ এ উন্নীত করা হলো। $\alpha = 0.0039^\circ C^{-1}$

ক. তাপ গতিবিদ্যার দ্বিতীয় সূত্রের কেলভিনের উক্তি বিবৃত কর।

খ. সমান ভরের দুটি ভিন্ন উপাদানের বস্তুতে একই পরিমাণ তাপ দিলে কোনটির তাপমাত্রা বেশি হবে— প্রয়োজনীয় সমীকরণ উল্লেখপূর্বক ব্যাখ্যা দাও।

গ. রোধের মান স্থির ধরে পানি উত্তপ্ত করণের কাজে কত সময় লাগবে— নির্ণয় কর।

ঘ. তাপমাত্রা যখন $৪0^\circ C$ এ পৌছাবে তখন নিমজ্জক উত্তাপকের রোধ কি একই থাকবে— গাণিতিক ব্যাখ্যাসহ মতামত দাও।

নিচের উদ্দীপকটি লক্ষ্য করো:

চিত্রে গ্যাসের চাপ ও তাপমাত্রার পরিবর্তন দেখানো হয়েছে। এখানে Q থেকে R এ যেতে তাপগতীয় ব্যবস্থায় 80 J তাপশক্তি সরবরাহ করা হয়েছে।

গ. উদ্দীপক অনুসারে R অবস্থানে আসতে তাপগতীয় ব্যবস্থাটিতে অন্তঃস্থ শক্তির পরিবর্তন কত?

একটি তাপগতীয় ব্যবস্থায় 14 g নাট্রোজেন গ্যাস 30°C তাপমাত্রায় ও 1 বায়ুমণ্ডলীয় চাপে রক্ষিত আছে। স্থিরচাপে এতে তাপশক্তি সরবরাহ করা হলে তাপমাত্রা 35°C হয়। পরবর্তীতে উপরোক্ত প্রক্রিয়াটি সমোষ্ণ প্রক্রিয়ায় একটি আদি অবস্থান হতে একই আয়তনের পরিবর্তন করে কৃত কাজের পরিমাপ করা হলো— ($R=8.31 Jmol^{-1}K^{-1}, C_v = 20.8 Jmol^{-1} K^{-1}$)

গ. উদ্দীপকে স্থির চাপের ক্ষেত্রে অভ্যন্তরীণ শক্তির পরিবর্তন নির্ণয় করো ।

নিচের উদ্দীপকটি লক্ষ্য করো:

চিত্রে গ্যাসের চাপ ও তাপমাত্রার পরিবর্তন দেখানো হয়েছে। এখানে Q থেকে R এ যেতে তাপগতীয় ব্যবস্থায় 80 J তাপশক্তি সরবরাহ করা হয়েছে।

ঘ. উদ্দীপক অনুসারে, PQRP চক্রের প্রতিটি ধাপে কাজের তুলনা করো ৷

নিচের উদ্দীপকটি লক্ষ করো :

চিত্রে গ্যাসের চাপ ও তাপমাত্রার পরিবর্তন দেখানো হয়েছে। এখানে, Q থেকে R এ যেতে তাপগতীয় ব্যবস্থায় 80 J তাপশক্তি সরবরাহ করা হয়েছে।

গ. উদ্দীপক অনুসারে R অবস্থানে আসতে তাপগতীয় ব্যবস্থাটিতে অন্তঃস্থ শক্তির পরিবর্তন কত?

একটি তাপগতীয় ব্যবস্থায় 14 g নাট্রোজেন গ্যাস 30°C তাপমাত্রায় ও 1 বায়ুমণ্ডলীয় চাপে রক্ষিত আছে। স্থিরচাপে এতে তাপশক্তি সরবরাহ করা হলে তাপমাত্রা 35°C হয়। পরবর্তীতে উপরোক্ত প্রক্রিয়াটি সমোষ্ণ প্রক্রিয়ায় একটি আদি অবস্থান হতে একই আয়তনের পরিবর্তন করে কৃত কাজের পরিমাপ করা হলো— ($R=8.31 Jmol^{-1}K^{-1}, C_v = 20.8 Jmol^{-1} K^{-1}$)

ঘ. স্থির চাপ প্রক্রিয়া এবং সমোষ্ণ প্রক্রিয়ায় উদ্দীপকের নির্ণেয় কৃত কাজের মান সমান হবে কি? গাণিতিকভাবে বিশ্লেষণ করো ।

চিত্রে গ্যাসের চাপ ও তাপমাত্রার পরিবর্তন দেখানো হয়েছে। এখানে, Q থেকে R এ যেতে তাপগতীয় ব্যবস্থায় 80 J তাপশক্তি সরবরাহ করা হয়েছে।

ঘ. উদ্দীপক অনুসারে, PQRP চক্রের প্রতিটি ধাপে কাজের তুলনা করো।

চিত্রে 1 mole পরিমাণ কোনো গ্যাসের ক্ষেত্রে দুটি সমোষ্ণ লেখ দেখানো হয়েছে। গ্যাসটির স্থির আয়তনে মোলার আপেক্ষিক তাপ $25.18 1 mol^{-1}K^{-1}$

গ . CD অংশে কৃতকাজের পরিমাণ নির্ণয় করো।

চিত্রে 1 mole পরিমাণ কোনো গ্যাসের ক্ষেত্রে দুটি সমোষ্ণ লেখ দেখানো হয়েছে। গ্যাসটির স্থির আয়তনে মোলার আপেক্ষিক তাপ $25.18 1 mol^{-1}K^{-1}$

ঘ. A হতে C তে নিতে তাপশক্তির পরিবর্তন B হতে D তে নিতে তাপশক্তির পরিবর্তনের সমান হবে কিনা? গাণিতিকভাবে বিশ্লেষণ করো ।

ক্লসিয়াস পিস্টন যুক্ত সিলিন্ডারে এক মোল হাইড্রোজেন গ্যাস নিয়ে P-V এর লেখচিত্র নিম্নে প্রদর্শিত চক্রটির অনুরূপ একটির চক্র পেলেন । ক্লসিয়াসের মতে এটি একটি প্রত্যাবর্তী চক্ৰ ।

গ. উদ্দীপক অনুসারে হাইড্রোজেন গ্যাসকে B হতে C তে আনতে কৃতকাজের পরিমাণ নির্ণয় করো

ক্লসিয়াস পিস্টন যুক্ত সিলিন্ডারে এক মোল হাইড্রোজেন গ্যাস নিয়ে P - V এর লেখচিত্র নিম্নে প্রদর্শিত চক্রটির অনুরূপ একটির চক্র পেলেন । ক্লসিয়াসের মতে এটি একটি প্রত্যাবর্তী চক্ৰ ।

ঘ. ক্লসিয়াসের দাবিটি যৌক্তিক কিনা ব্যাখ্যা করো।

56 g নাইট্রোজেন গ্যাসকে একটি ইঞ্জিনের সাহায্যে প্রথমে সমোষ্ণ প্রক্রিয়ায় ও পরে রুদ্ধতাপীয় প্রক্রিয়ায় আয়তন তিনগুণ করা হলো । ইঞ্জিনটি 127°C এবং 27°C তাপমাত্রায় কার্যকর আছে। (নাইট্রোজেনের আনবিক ভর 28 g)

গ. ইঞ্জিনটির কর্মদক্ষতা নির্ণয় করো।

56 g নাইট্রোজেন গ্যাসকে একটি ইঞ্জিনের সাহায্যে প্রথমে সমোষ্ণ প্রক্রিয়ায় ও পরে রুদ্ধতাপীয় প্রক্রিয়ায় আয়তন তিনগুণ করা হলো । ইঞ্জিনটি 127°C এবং 27°C তাপমাত্রায় কার্যকর আছে। (নাইট্রোজেনের আনবিক ভর 28 g)

ঘ. উদ্দীপকের কোন প্রক্রিয়ায় কৃতকাজ বেশি হবে?— গাণিতিক বিশ্লেষণের মাধ্যমে মতামত দাও ।

উদ্দীপক চিত্রের উভয় কার্নোচক্রে কার্যনির্বাহক বস্তু হিসেবে 1 মোল দ্বি- পারমাণবিক গ্যাস ব্যবহৃত হয়েছে। চক্র দুটির প্রতি চক্রে সংকোচন ও প্রসারণের অনুপাত যথাক্রমে 1 : 3 এবং 1 : 4। ($R = 8.31 Jmol^{-1}k^{-1})$

গ. উদ্দীপকের ১ম কার্নোচক্রের কার্যনির্বাহক বস্তুকে B থেকে C-তে নিতে মোট কৃতকাজ নির্ণয় করো ।

উদ্দীপক চিত্রের উভয় কার্নোচক্রে কার্যনির্বাহক বস্তু হিসেবে 1 মোল দ্বি- পারমাণবিক গ্যাস ব্যবহৃত হয়েছে। চক্র দুটির প্রতি চক্রে সংকোচন ও প্রসারণের অনুপাত যথাক্রমে 1 : 3 এবং 1 : 4। ($R = 8.31 Jmol^{-1}k^{-1})$

ঘ. উদ্দীপক অনুসারে কোন কার্নো চক্রটি বেশি কার্যকর? গাণিতিকভাবে বিশ্লেষণ করে মতামত দাও

গ. ইঞ্জিন কর্তৃক কৃত কাজের পরিমাণ নির্ণয় করো ।

ঘ. উদ্দীপকের কার্নো ইঞ্জিনের তাপগ্রাহকের তাপমাত্রা দ্বিগুণ করলে দক্ষতা অর্ধেক হবে কিনা—গাণিতিকভাবে বিশ্লেষণ করো