তাপগতি বিজ্ঞান
(Thermodynamics)
অনুশীলনী
12.1 পানী তাপতোৱা গিজাৰ (geyser) এটাৰ মাজেৰে পানী পাৰ হৈ ওলাই যাওঁতে তাৰ উষ্ণতা ৰ পৰা লৈ বৃদ্ধি পায়। গিজাৰটোৰ মাজেৰে প্ৰতি মিনিটত 3.0 লিটাৰ পানী বৈ যায়। গিজাৰটোক গেছ জ্বলাই শক্তিৰ যোগান ধৰা হয়। যদি গেছবিধৰ দহন তাপ (heat of combustion) হয়, তেন্তে গিজাৰটোৱে কি হাৰত গেছ ব্যৱহাৰ কৰে?
12.2 কোঠাৰ উষ্ণতাত থকা নাইট্ৰ’জেনৰ উষ্ণতা স্থিৰ চাপত বৃদ্ধি কৰিবলৈ কিমান তাপ যোগান ধৰিব লাগিব? (নাইট্ৰ’জেনৰ আণৱিক ভৰ
12.3 কিয় এনে হয় ব্যাখ্যা কৰা।
(a) আৰু দুটা ভিন্ন উষ্ণতাত থকা বস্তু দুটাক পৰস্পৰৰ সৈতে তাপীয় সংস্পৰ্শলৈ আনিলে
সিহঁতৰ অন্তিম সমূহীয়া উষ্ণতা সদায় নহ’বও পাৰে।
(b) ৰাসায়নিক অথবা নিউক্লীয় শক্তি প্ৰকল্প ব্যৱহাৰ কৰা শীতলক (coolant)( শীতকালৰ দ্বাৰা শক্তি প্ৰকল্পৰ বিভিন্ন অংশ শীতল কৰি ৰখা হয়) পৰ্দাথবিধ উচ্চ আপেক্ষিক তাপযুক্ত হোৱা উচিত।
(c) গাড়ী এখন চলি থকা অৱস্থাত তাৰ চৰকাৰ ভিতৰৰ বায়ুৰ চাপ বৃদ্ধি পায়।
(d) বন্দৰ চহৰ এখনৰ জলবায়ু এক দ্ৰাঘিমাত অৱস্থিত মৰুভূমিৰ নগৰ একনতকৈ কম উগ্ৰ হয়।
12.4 গতিক্ষম পিষ্টন লগোৱা চুঙাৰ এটাৰ ভিতৰত 3 ম’ল হাইড্ৰ’জেন গেছ আবদ্ধ হৈ আছে। গেছবিধ প্ৰমাণ উষ্ণতা আৰু চাপত আছে। চুঙাটোৰ বেৰকেইখন আন্তৰক পদাৰ্থৰে তৈয়াৰী, আৰু লগতে পিষ্টনৰ ওপৰত বালিৰ প্ৰলেপ এটা দি তাকো অন্তৰিক কৰি ৰখা হৈছে। গেছবিধৰ আয়তন পূৰ্বৰ আধা কৰি তুলিলে তাৰ চাপ কিমান গুণ বাঢ়িব?
12.5 তাপৰোধী প্ৰক্ৰিয়াৰে এবিধ গেছক A সাম্যাৱস্থাৰ B সাম্যাৱস্থালৈ নিওঁতে প্ৰণালীটো ওপৰত 22.3 J কাৰ্য কৰিবলগীয়া হয়। সেই গেছটোক আন এটা পক্ৰিয়াৰে A ৰ পৰা B ৰ লৈ নিওঁতে যদি প্ৰণালীটোৱেই কৰা কাৰ্যৰ মান নিৰ্ণয় কৰা। (ধৰা 1 কেল’ৰি = 4.19 J)।
12.6 নল (stopcock)এটাৰ সহায়ত সম আয়তনৰ দুটা চুঙা A আৰু B সংলগ্ন হৈ আছে। A চুঙাটোত প্ৰমাণ উষ্ণতা আৰু চাপত এবিধ গেছ আছে। আনহাতে B চুঙাটো সম্পূৰ্ণ খালী। গোটেই ব্যৱস্তাটোক পাৰিপৰ্শ্বিকতাৰ পৰা তাপীয়ভাৱে অন্তৰিত কৰি ৰখা হৈছে। এতিয়া নলটো যদি হঠাৎ খুলি দিয়া হয়, তেন্তে তলৰ প্ৰশ্নকেইটাৰ উত্তৰ দিয়াঃ
(a) A আৰু B গেছবিধৰ অন্তিম চাপ কিমান?
(b) গেছবিধৰ আভ্যন্তৰীণ শক্তিৰ পৰিৱৰ্তন কিমান?
(C) গেছবিধৰ উষ্ণতাৰ পৰিৱৰ্তন কিমান?
(d) গেছবিধৰ মধ্যৱৰ্তী অৱস্থাবোৰ (গেছটোৱে তাৰ অন্তিম অৱস্থাত ৰৈ যোৱাৰ পূৰ্বৰ অৱস্থাৰ ) তাৰ P-V-T V পৃষ্ঠত অৱস্থিত নেকি?
12.7 ভাপ ইঞ্জন এটাই বয়লাৰৰ পৰা প্ৰতি মিনিটত তাপ গ্ৰহণ কৰে আৰু প্ৰতি মিনিটত যান্ত্ৰিক কাৰ্য সম্পাদন কৰে। ইঞ্জিনটোৰ দক্ষতা কিমান? প্ৰতি মিনিটত কিমান তাপৰ অপচয় ঘটে?
12.8 প্ৰণালী এটাক বৈদ্যুতিক হিটাৰ (heater) 100w তাপৰ যোগান ধৰে। যদি প্ৰণালিটোৱেই ছেকেণ্ডত 75 J কাৰ্য সম্পাদন কৰে, তেন্তে প্ৰণালীটো আভ্যন্তৰীণ শক্তি কি হাৰত বৃদ্ধি পায়।
12.9 চিত্ৰ 12.13 ত দেখুওৱাৰ দৰে এলানি ৰৈখিক প্ৰক্ৰিয়াৰ সহায়ত তাপগতিবিশিষ্ট প্ৰণালী এটাক এক প্ৰাৰম্ভিক অৱস্থা D ৰ পৰা তাৰ এক মধ্যৱৰ্তী অৱস্থা E লৈ নিয়া হ‘ল। তাৰ পাছত এক সমায়তনী প্ৰক্ৰিয়াৰে প্ৰণালীটোৰ আয়তন E ৰ পৰা F লৈ আনি তাৰ আয়তন পূৰ্বৰ সমান কৰা হ’ল। প্ৰণালীটোৱে D ৰ পৰা E লৈ আৰু Eৰ পৰা F লৈ যাওঁতে সি কৰা কাৰ্যৰ মান নিৰ্ণয় কৰা।
12.10 ৰেপ্ৰিজাৰেটৰ এটাৰ ভিতৰত উষ্ণতাত খোৱাবস্তু সজীৱকৈ ৰখা হয়। যদি কোঠাৰ উষ্ণতা হয়, তেন্তে ৰেফ্ৰিজাৰেটৰটোৰ গুণাংক গণনা কৰা।