কুমিল্লা বোর্ড ২০২৫ — চল তড়িৎ সৃজনশীল প্রশ্ন ও সমাধান

কোনো তড়িৎক্ষেত্রে অবস্থিত কোনো তলের মধ্য দিয়ে লম্বভাবে অতিক্রান্ত মোট তড়িৎ বলরেখার সংখ্যাকে ঐ তলের তড়িৎ ফ্লাক্স বলে; অর্থাৎ ϕ_E=E⋅A।

রুদ্ধতাপীয় প্রক্রিয়ায় সিস্টেম ও পরিবেশের মধ্যে তাপের আদান-প্রদান হয় না, dQ=0।

এ প্রক্রিয়ায় আদর্শ গ্যাসের চাপ ও আয়তনের সম্পর্ক PV^γ=ধ্রুবক।

আদর্শ গ্যাসের সমীকরণ PV=nRT থেকে P=nRTV বসিয়ে পাই,

TV^γ−1=ধ্রুবক

যেহেতু γ>1, তাই রুদ্ধতাপীয় প্রসারণে আয়তন বাড়লে তাপমাত্রা কমে এবং সংকোচনে আয়তন কমলে তাপমাত্রা বাড়ে।

সুতরাং রুদ্ধতাপীয় প্রক্রিয়ায় গ্যাসের তাপমাত্রা ও আয়তনের মধ্যে সুনির্দিষ্ট সম্পর্ক আছে।

আমরা জানি,

H=V²tR

বা, H=(20)²×20200

বা, H=400×20200

∴ H=40 J

অতএব, প্রথম ক্ষেত্রে চিত্র-১ এ উৎপন্ন তাপের পরিমাণ 40 J (বা 404.2=9.52 cal)।

চিত্র-১ এ প্রবাহ I ধ্রুব রাখা হয়েছে (প্রথম ক্ষেত্রে I=20200=0.1 A), আর চিত্র-২ এ উৎসের বিভব V ধ্রুব থাকে; উভয় ক্ষেত্রে রোধ R পরিবর্তন করা হয়।

চিত্র-১ এ (প্রবাহ ধ্রুব),

H₁=I²Rt=(0.1)²×R×20=0.2R

∴ H₁∝R

চিত্র-২ এ (বিভব ধ্রুব),

H₂=V²tR=(20)²×20R=8000R

∴ H₂∝1R

যেমন, R=100 Ω হলে H₁=20 J, H₂=80 J

এবং R=400 Ω হলে H₁=80 J, H₂=20 J

চিত্র-১ এর ক্ষেত্রে H∝R বলে H বনাম R লেখচিত্র মূলবিন্দুগামী একটি সরলরেখা; রোধ বাড়লে উৎপন্ন তাপ সমানুপাতিক হারে বাড়ে।

চিত্র-২ এর ক্ষেত্রে H∝1R বলে লেখচিত্রটি একটি সমপরাবৃত্ত (rectangular hyperbola); রোধ বাড়লে উৎপন্ন তাপ কমে।

অতএব, রিপনের অঙ্কিত লেখচিত্রদ্বয় একই রকম হবে না।