একটি বিচ্ছিন্ন পাত্রের এক অংশে আদর্শ গ্যাস ও অন্য অংশে শূন্যতা আছে। পার্টিশনটি হঠাৎ সরিয়ে দিলে গ্যাসটি পুরো পাত্রে ছড়িয়ে পড়ে (মুক্ত প্রসারণ)। গ্যাসের তাপমাত্রার কী হবে?
- ক বাড়বে
- খ কমবে
- গ প্রথমে বাড়বে পরে কমবে
- ঘ অপরিবর্তিত থাকবে
সঠিক উত্তর
ঘ) অপরিবর্তিত থাকবে
ব্যাখ্যা
তাপ: পাত্র বিচ্ছিন্ন ⟹ Q = 0
কাজ: গ্যাস শূন্যতার মধ্যে প্রসারিত হচ্ছে — বাধা দেওয়ার মতো কিছু নেই ⟹ W = 0
ΔU = Q − W = 0 ⟹ তাপমাত্রা অপরিবর্তিত
মূল ফাঁদ: "প্রসারণ মানেই ঠান্ডা হওয়া" — এটি কেবল রুদ্ধতাপ প্রসারণে সত্য, যেখানে গ্যাস বাইরের চাপের বিরুদ্ধে কাজ করে। এখানে কোনো কাজই হয়নি।
প্রক্রিয়াটি রুদ্ধতাপ (Q = 0) হলেও সমোষ্ণ (ΔT = 0) — সাধারণত দুইটি একসাথে হয় না, তাই এটি একটি বিশেষ ক্ষেত্র। তবে এটি অপ্রত্যাবর্তী, তাই PVγ = ধ্রুব সূত্রটি এখানে খাটবে না।
কাজ: গ্যাস শূন্যতার মধ্যে প্রসারিত হচ্ছে — বাধা দেওয়ার মতো কিছু নেই ⟹ W = 0
ΔU = Q − W = 0 ⟹ তাপমাত্রা অপরিবর্তিত
মূল ফাঁদ: "প্রসারণ মানেই ঠান্ডা হওয়া" — এটি কেবল রুদ্ধতাপ প্রসারণে সত্য, যেখানে গ্যাস বাইরের চাপের বিরুদ্ধে কাজ করে। এখানে কোনো কাজই হয়নি।
প্রক্রিয়াটি রুদ্ধতাপ (Q = 0) হলেও সমোষ্ণ (ΔT = 0) — সাধারণত দুইটি একসাথে হয় না, তাই এটি একটি বিশেষ ক্ষেত্র। তবে এটি অপ্রত্যাবর্তী, তাই PVγ = ধ্রুব সূত্রটি এখানে খাটবে না।
এরকম আরও প্রশ্ন নিয়ে পরীক্ষা দাও
তাপগতিবিদ্যা অধ্যায়ের প্রশ্ন দিয়ে নিজের এক্সাম বানাও — সময় ধরে, ফল সাথে সাথে।
তাপগতিবিদ্যা অধ্যায়ের আরও প্রশ্ন
প্রথম সূত্র কোন বিষয়ে কিছু বলে না?আদর্শ গ্যাসের রুদ্ধতাপীয় সম্প্রসারণের ক্ষেত্রে কোন লেখচিত্রটি…একটি গ্যাসের Cp ও Cv-এর অনুপাত 53। গ্যাসটির 3 মোলকে সমআয়তনে 4…একটি রেফ্রিজারেটর 27 °C-এর ঘর থেকে −3 °C-এ তাপ সরায়। এর সর্বো…নির্দিষ্ট গ্যাসের অভ্যন্তরীণ শক্তি শুধু নির্ভরশীল-কোন তাপমাত্রার পার্থক্য সেলসিয়াস ও ফারেনহাইট স্কেলে 40° হয় ন…প্রত্যাবর্তী (reversible) ও অপ্রত্যাবর্তী প্রক্রিয়ার মধ্যে মূ…500 m উচ্চ জলপ্রপাতের তলদেশ ও শীর্ষ দেশের পানির তাপমাত্রার পার…