সৃজনশীলঃ ‘327O C তাপমাত্রার…’ বরিশাল বোর্ড ২০২২ – তাপগতিবিদ্যা, পদার্থবিজ্ঞান, পদার্থবিজ্ঞান ২য় পত্র (এইচএসসি)

প্রকৃতিতে যে সমস্ত পরিবর্তন বা রূপান্তর নিজে থেকেই ঘটে সেগুলোকে বলা হয় স্বতঃস্ফূর্ত পরিবর্তন। স্বতঃস্ফূর্ত পরিবর্তনগুলোতে দেখা যায় যে, এগুলো সর্বদাই একটা নির্দিষ্ট দিকে পরিচালিত হয়। যেমন, তাপ উচ্চতর তাপমাত্রা থেকে নিম্নতর তাপমাত্রার দিকে সঞ্চালিত হয়। একটি জড়বস্তু সুযোগ পেলেই উঁচু থেকে নিচুতে পড়তে থাকে, অর্থাৎ বিভব শক্তি হ্রাস পায় । প্রকৃতিতে এসব ঘটনা কখনো স্বাভাবিকভাবে বিপরীত দিকে প্রত্যাবর্তন করে আদি অবস্থায় যায় না । নিম্ন তাপমাত্রা থেকে তাপ স্বেচ্ছায় উচ্চ তাপমাত্রায় যায় না। প্রকৃতিতে সকল স্বতঃস্ফূর্ত পরিবর্তনই একমুখী এবং অপ্রত্যাবর্তী।

দেওয়া আছে,

$\begin{array}{cc}& V_1=V\\ & V_2=6V\\ & T_1=327+273=600K\\ & T_2=?\\ & \gamma =1.4\end{array}$

আমরা জানি,

$T{v}^{\gamma -1}=$ ধ্রুবক

$\begin{array}{cc}{T}_1& v_1^{\gamma -1}=T_2{v}_2^{\gamma -1}\\ T_2& ={\left(\frac{V_1}{V_2}\right)}^{\gamma -1}\times T_1\\ & ={\left(\frac{V}{6V}\right)}^{1.4-1}\times 600\\ & =0.488\times 600\\ & =293.01K\end{array}$

সমোষ্ণ প্রসারনে, T = 327 + 273 = 600K

সমোষ্ণ সংকোচনে, T = 293.01K

আমরা জানি,

সমোষ্ণ প্রসারনে কৃতকাজ,

$\begin{array}{cc}W& =nRT\ln \left(\frac{v_2}{v_1}\right)\\ & =1\times 8.31\times 600\times \ln 6\\ & =8933.7J\end{array}$

সমোষ্ণ সংকোচনে কৃতকাজ,

$\begin{array}{cc}W& =\mathrm{nRT}\ln \left(\frac{v_2}{v_1}\right)\\ & =1\times 8.31\times 293.01\times \ln \left(1/6\right)\\ & =-4362.77J\end{array}$

একি হবে না।