টিউটোরিয়াল / গাইডলাইন অ্যান্ড্রয়েড অ্যাপ ডাউনলোড
Google Play
GET IT ON Google Play
StudyClub - স্মার্ট স্টাডি প্ল্যাটফর্ম - Study Tracker - App Blocker - Reading Room
মেনু
Self Tracker
Messenger
Question Bank
Study User Report
Session Report
To do list Report
Study Leaderboard
Screen Time Leaderboard
Public Dashboard
Quiz Creator
Quiz Leaderboard
হোম
Profile
About
Tutorials
থিম নির্বাচন

আপনার পছন্দের থিম বেছে নিন।

নিচের কোন তাপগতীয় প্রক্রিয়ার ক্ষেত্রে dQ = dW হবে?

A. সমচাপ
B. সমোষ্ণ
C. রুদ্ধতাপীয়
D. সমআয়তন
সঠিক উত্তরঃ B. সমোষ্ণ
Explanation:

Another Explanation (5):

তাপগতীয় প্রক্রিয়ায় dQ = dW : সমোষ্ণ প্রক্রিয়ার ব্যাখ্যা

যখন কোনো তাপগতীয় প্রক্রিয়ায় সিস্টেমের(system) গ্রহণ করা তাপ (dQ) সিস্টেম কর্তৃক কৃত কাজের (dW) সমান হয়, তখন সেটিকে বোঝার জন্য আমাদের তাপগতিবিদ্যার প্রথম সূত্রটি জানতে হবে। 🤔

তাপগতিবিদ্যার প্রথম সূত্র:

তাপগতিবিদ্যার প্রথম সূত্র অনুসারে, কোনো সিস্টেমের অভ্যন্তরীণ শক্তির (dU) পরিবর্তন সিস্টেম কর্তৃক গৃহীত তাপ (dQ) এবং সিস্টেম কর্তৃক কৃত কাজের (dW) পার্থক্যের সমান। গাণিতিকভাবে:

dU = dQ - dW

যেখানে:

  • dU = অভ্যন্তরীণ শক্তির পরিবর্তন
  • dQ = সিস্টেম কর্তৃক গৃহীত তাপ
  • dW = সিস্টেম কর্তৃক কৃত কাজ

dQ = dW হওয়ার শর্ত:

যদি dQ = dW হয়, তাহলে উপরের সমীকরণটি দাঁড়ায়:

dU = 0

অর্থাৎ, সিস্টেমের অভ্যন্তরীণ শক্তির পরিবর্তন শূন্য হতে হবে। এখন দেখা যাক কোন প্রক্রিয়ায় এটা সম্ভব। 🧐

বিভিন্ন তাপগতীয় প্রক্রিয়া এবং dQ = dW :

তাপগতীয় প্রক্রিয়া বৈশিষ্ট্য dU dQ = dW হওয়ার সম্ভাবনা ব্যাখ্যা
সমোষ্ণ (Isothermal) তাপমাত্রা স্থির (T = ধ্রুব) 🌡️ 0 (যেহেতু তাপমাত্রা স্থির) ✅ হ্যাঁ, সম্ভব সমোষ্ণ প্রক্রিয়ায় তাপমাত্রা স্থির থাকায় অভ্যন্তরীণ শক্তির পরিবর্তন শূন্য হয়। তাই dQ = dW হতে পারে।
রুদ্ধতাপীয় (Adiabatic) তাপের আদান-প্রদান হয় না (dQ = 0) 🚫🔥 ≠ 0 (dU = -dW) ❌ না রুদ্ধতাপীয় প্রক্রিয়ায় dQ সবসময় শূন্য। তাই dQ = dW হওয়ার সুযোগ নেই।
সমচাপীয় (Isobaric) চাপ স্থির (P = ধ্রুব) ⚖️ ≠ 0 ❌ সাধারণত না সমচাপীয় প্রক্রিয়ায় চাপ স্থির থাকলেও তাপমাত্রা এবং আয়তন পরিবর্তিত হতে পারে, তাই অভ্যন্তরীণ শক্তির পরিবর্তন শূন্য নাও হতে পারে। ফলে dQ = dW হওয়ার সম্ভাবনা কম।
সমআয়তনিক (Isochoric) আয়তন স্থির (V = ধ্রুব) 📦 ≠ 0 ❌ না সমআয়তনিক প্রক্রিয়ায় কৃত কাজ (dW) শূন্য হয় (যেহেতু আয়তনের পরিবর্তন নেই)। তাই dQ = dW হওয়ার সুযোগ নেই।

সমোষ্ণ প্রক্রিয়ার বিস্তারিত ব্যাখ্যা:

সমোষ্ণ প্রক্রিয়ায়, সিস্টেমের তাপমাত্রা স্থির থাকে। তাপমাত্রা স্থির থাকার কারণে অভ্যন্তরীণ শক্তির কোনো পরিবর্তন হয় না (dU = 0)। সুতরাং, তাপগতিবিদ্যার প্রথম সূত্র অনুসারে:

0 = dQ - dW

অতএব,

dQ = dW

এর মানে হল, সমোষ্ণ প্রক্রিয়ায় সিস্টেম যতটুকু তাপ গ্রহণ করে, ঠিক ততটুকুই কাজ করে। 🥳

বাস্তব উদাহরণ:

  • ধীর গতিতে গ্যাসকে প্রসারিত করা অথবা সংকুচিত করা (তাপমাত্রা স্থির রেখে)।
  • বরফ গলানো (গলন প্রক্রিয়া চলাকালীন তাপমাত্রা 0°C এ স্থির থাকে)। 🧊
  • পানি বাষ্পে পরিণত হওয়া (স্ফুটনকালে তাপমাত্রা 100°C এ স্থির থাকে)। 💧

উপসংহার:

সুতরাং, সমোষ্ণ প্রক্রিয়াই একমাত্র প্রক্রিয়া যেখানে dQ = dW হওয়ার সম্ভাবনা থাকে, কারণ এই প্রক্রিয়ায় সিস্টেমের অভ্যন্তরীণ শক্তির পরিবর্তন শূন্য থাকে। 👍