সৃজনশীলঃ ‘30 °C তাপমাত্রার…’ চট্টগ্রাম বোর্ড ২০১৯ – তাপগতিবিদ্যা, পদার্থবিজ্ঞান, পদার্থবিজ্ঞান ২য় পত্র (এইচএসসি)

রুদ্ধতাপে প্রসারণ সিস্টেম শীতল হয়। মূল কারণ হলো,

dw+ dU = dQ

dw = - dU [ dQ =0]

তাই, বুদ্ধ তাপীয় প্রসারণে আয়তন বৃদ্ধি পায় বলে অন্তস্থ শক্তি হ্রাস পায় এবং সিস্টেম শীতল হয়।

এখানে,

ভর, m = 0.005 kg

আপেক্ষিক তাপ, S = 4200 Jk^-1s^-1

30'C →100'c Water

এট্রপি পরিবর্তন

$\begin{array}{cc}{S}^{\prime }& =\mathrm{ms}\ln \frac{T}{t}\\ & =0.005\times 4200\times \ln \frac{273+100}{273+30}\\ & =43.6{\mathrm{Jk}}^{-1}\end{array}$

100'C water to steam

এখানে,

ভর,m = 0.005 kg

$\begin{array}{cc}{S}^{\prime \prime }& =\frac{\mathrm{mLv}}{T}\\ & =\frac{0.05\times 2.26\times {10}^6}{373}\\ & =302.95{\mathrm{Jk}}^{-1}\end{array}$

এন্ট্রপি পরিবর্তন = s' + s" = 346.6 Jk⁻¹

এখানে,

চাপ,P = 2 × 10⁻³ P

$\begin{array}{cc}\mathrm{dW}& =\mathrm{PdV}\\ & =2\times {10}^{-3}\times 1.01325\times {10}^5\\ & =202.65J\end{array}$

আবার 

$\begin{array}{cc}\mathrm{dU}+\mathrm{dW}& =1.28\times {10}^4+202.65J\\ & =1.30\times {10}^{4}J\end{array}$

মোট শোষিত শক্তি,

$\begin{array}{cc}\mathrm{dQ}=0.05\times 4200\times (100-30)& +0.05\times 2.26\times {10}^6\\ =& 1470+11,3000\\ =& 1.28\times {10}^{5}J\end{array}$