সমচাপীয় প্রক্রিয়ায় (স্থির চাপ) তাপগতিবিদ্যার প্রথম সূত্রের প্রয়োগ সম্পর্কিত ৬টি প্রশ্নের উদাহরণ।
১. একটি সমচাপ প্রক্রিয়ায় থাকা গ্যাসের চাপ (P) – আয়তন (V) লেখচিত্র। AB প্রক্রিয়ায় গ্যাস দ্বারা কৃত কাজ হলো…
আলোচনা
এটা জানা আছে :
চাপ (P) = 5 x 105 এন / মি2
প্রাথমিক আয়তন (V)1) = 2 মি3
চূড়ান্ত আয়তন (V)2) = 6 মি3
জিজ্ঞাসা করা হয়েছে AB প্রক্রিয়ায় সম্পন্ন কাজ
জওয়াব :
W = P (V2 - ভি1)
W = (5 x 105)(6 – 2) = (5 x 105) (এক্সএনএমএক্স)
W = ২০ x ১০5 = 2 এক্স 106 জুল
২. AB এবং CD প্রক্রিয়ায় গ্যাস দ্বারা কৃত কাজের পার্থক্য হলো…
আলোচনা
এটা জানা আছে :
আইসোবারিক প্রক্রিয়া AB :
চাপ (P) = 6 atm = 6 x 105 এন / মি2
প্রাথমিক আয়তন (V)1) = ১০ লিটার = ১০ ডেসিমিটার3 = 1 এক্স 10-3 m3
চূড়ান্ত আয়তন (V)2) = ১০ লিটার = ১০ ডেসিমিটার3 = 3 এক্স 10-3 m3
সিডি আইসোবারিক প্রক্রিয়া :
চাপ (P) = 4 atm = 4 x 105 এন / মি2
প্রাথমিক আয়তন (V)1) = ১০ লিটার = ১০ ডেসিমিটার3 = 2 এক্স 10-3 m3
চূড়ান্ত আয়তন (V)2) = ১০ লিটার = ১০ ডেসিমিটার3 = 5 এক্স 10-3 m3
জিজ্ঞাসা করা হয়েছে AB এবং CD প্রক্রিয়ায় গ্যাস দ্বারা কৃত কাজের পার্থক্য
জওয়াব :
AB প্রক্রিয়ায় গ্যাস দ্বারা কৃত কাজ:
W = P (V2 - ভি1)
W = (6 x 105)(3 x 10-3 - 1 এক্স 10-3)
W = (6 x 105)(2 x 10-3)
W = ২০ x ১০2 = ২,৩৭৬,০০০ জুল
সিডি প্রক্রিয়ায় গ্যাস দ্বারা কৃত কাজ:
W = P (V2 - ভি1)
W = (4 x 105)(5 x 10-3 - 2 এক্স 10-3)
W = (4 x 105)(3 x 10-3)
W = ২০ x ১০2 = ২,৩৭৬,০০০ জুল
AB এবং CD প্রক্রিয়ায় গ্যাস দ্বারা কৃত কাজের পার্থক্য হলো 1200 – 1200 = 0।
৩. ABC প্রক্রিয়ায় গ্যাস দ্বারা কৃত কাজ হলো…
আলোচনা
এটা জানা আছে :
চাপ ২ (পি1) = ১০০ x ১২5 প্যাসকেল = ৩ x ১০5 এন / মি2
চাপ ২ (পি2) = ১০০ x ১২5 প্যাসকেল = ৩ x ১০5 এন / মি2
খণ্ড ১ (V)1) = 2 সেমি3 = 2 এক্স 10-6 m3
খণ্ড ১ (V)2) = 6 সেমি3 = 6 এক্স 10-6 m3
জিজ্ঞাসা করা হয়েছে এবিসি প্রক্রিয়ায় গৃহীত প্রচেষ্টাসমূহ।
জওয়াব :
AB প্রক্রিয়ায় আয়তন স্থির থাকে, তাই গ্যাস দ্বারা কোনো কাজ করা হয় না। গ্যাসটি শুধুমাত্র BC প্রক্রিয়ায় কাজ করে। সুতরাং, ABC প্রক্রিয়ার কাজ = BC প্রক্রিয়ার কাজ।
W = P2 (V2 - ভি1)
W = (3 x 105)(6 x 10-6 - 2 এক্স 10-6)
W = (3 x 105)(4 x 10-6)
W = ২০ x ১০-1
W = ৪০০ জুল
ABC প্রক্রিয়ায় কৃত কাজ = ১.২ জুল।
৪. তাপগতিবিদ্যার প্রক্রিয়াগুলো সম্পর্কে সঠিক বিবৃতিটি হলো…
এ. আইসোবারিক হলো স্থির চাপে গ্যাস পরিবর্তনের প্রক্রিয়া।
খ. সমচাপীয় হলো স্থির তাপমাত্রায় গ্যাস পরিবর্তনের প্রক্রিয়া।
গ. আইসোকোরিক হলো স্থির চাপে গ্যাস পরিবর্তনের একটি প্রক্রিয়া।
D. সমতাপীয় তাপ হলো স্থির আয়তনে গ্যাসের পরিবর্তনের প্রক্রিয়া।
ই. আইসোকোরিক হলো স্থির তাপমাত্রায় গ্যাস পরিবর্তনের একটি প্রক্রিয়া।
আলোচনা
আইসোবারিক = স্থির চাপ
আইসোকোরিক = স্থির আয়তন
সমতাপীয় = স্থির তাপমাত্রা
সঠিক উত্তরটি হলো A।
৫. নিচের গ্রাফের উপর ভিত্তি করে প্রক্রিয়া I এবং II-তে প্রচেষ্টার তুলনা হলো...
এ. ১ : ২
খ. ৩ : ২
গ. ৪ : ৯
ডি. ২ : ১
ই. ৩ : ১
আলোচনা :
এটা জানা আছে :
প্রক্রিয়া I : P = 15 N/m2, ভি1 = 15 মি3, ভি2 = 35 মি3
প্রক্রিয়া II: P = 10 N/m2, ভি1 = ৫ ঘনমিটার, V2 = 45 মি3
জিজ্ঞাসা করা হয়েছে :
প্রক্রিয়া I এবং প্রক্রিয়া II-এর প্রচেষ্টা (W)-এর তুলনা?
জওয়াব :
সঠিক উত্তরটি হলো B।
৬. একটি তাপগতি প্রক্রিয়ায় হিলিয়াম গ্যাসের PV ডায়াগ্রামটি নিচের চিত্রে দেখানো হয়েছে! ABC প্রক্রিয়ায় হিলিয়াম গ্যাস দ্বারা কৃত কাজ হলো…
এ. ১৫ কিলোজুল
বি. ৭৫ কিলোজুল
সি. ৯০ কিলোজুল
ডি. ৪৫০ কিলোজুল
ই. ১৮৯৬ কিলোজুল
আলোচনা :
এটা জানা আছে :
P1 = 2 এক্স 105 এন / মি2
P2 = 1 এক্স 105 এন / মি2
V1 = ১৫ ঘনমিটার
V2 = ১৫ ঘনমিটার
জিজ্ঞাসা করা হয়েছে :
ABC প্রক্রিয়ায় কাজ (W)?
জওয়াব :
গ্যাসের আয়তন বাড়লেই কেবল কাজ সম্পন্ন হয়। AB প্রক্রিয়ায়, গ্যাসের আয়তন স্থির থাকে, তাই হিলিয়াম গ্যাস দ্বারা কোনো কাজ সম্পন্ন হয় না। BC প্রক্রিয়ায়, গ্যাসের আয়তন বৃদ্ধি পায়, তাই হিলিয়াম গ্যাস দ্বারা কাজ সম্পন্ন হয়।
