সৃজনশীলঃ ‘নিম্নের P-V নির্দেশক…’ যশোর বোর্ড ২০২২ – তাপগতিবিদ্যা, পদার্থবিজ্ঞান, পদার্থবিজ্ঞান ২য় পত্র (এইচএসসি)

আমরা জানি সকল স্বতঃস্ফূর্ত পরিবর্তন সর্বদা সাম্যাবস্থার দিকে ধাবিত হয়। অর্থাৎ সকল স্বতঃস্ফূর্ত পরিবর্তনে এনট্রপি বৃদ্ধি পায়। আমাদের চারপাশে যা কিছু আছে অর্থাৎ প্রকৃতির সকল বস্তুই সাম্যাবস্থা পেতে চায়। এজন্য পৃথিবীর এন্ট্রপি বাড়ছে এবং অসীমের দিকে ধাবিত হচ্ছে। এনট্রপির বৃদ্ধি যখন সর্বোচ্চ মানে পৌঁছাবে তখন সবকিছুর তাপমাত্রা এক হয়ে যাবে ফলে তাপশক্তি আর যান্ত্রিকশক্তিতে রূপান্তরিত হবে না। এই অবস্থাকে পৃথিবীর তাপীয় মৃত্যু বলে।

আমরা জানি,

$T{v}^{\gamma -1}$ = ধ্রুবক

$T_1{v}_2^{\gamma -1}=T_2{v}_3^{\gamma -1}$

$T_2{v}_3^{\gamma -1}=T_1{v}_2^{\gamma -1}$

$v_3^{\gamma -1}=\frac{T_1}{T_2}{v}_2^{\gamma -1}$

$v_3={\left(\frac{T_1}{T_2}\right)}^{\frac{1}{\gamma -1}}\times v_2$

$=(\frac{500}{300}{)}^{\frac{1}{1.4-1}}\times 6\times {10}^{-3}$

$=2.1516\times {10}^{-2}{m}^3$

AB অংশে কৃতকাজ,

$\begin{array}{cc}{W}_{\mathrm{AB}}& =\mathrm{nRT}\ln \frac{v_2}{v_1}\\ & =2\times 8.314\times 500\ln \frac{6\times {10}^{-3}}{3\times {10}^{-3}}\\ & =5762.8J\end{array}$

BC অংশে কৃতকাজ,

$\begin{array}{cc}{W}_{\mathrm{BC}}& =\frac{nR}{\gamma -1}[T_1-T_2]\\ & =\frac{2\times 8.314}{1.4-1}[500-300]\\ & =8314J\end{array}$

AB ও BC অংশে কৃতকাজ সমান নয়।