তাপগতিবিদ্যা
আদর্শ গ্যাস স্যান্ডবক্স
n, V এবং T পরিবর্তন করুন এবং দেখুন P কীভাবে PV = nRT অনুসরণ করে।
আদর্শ গ্যাস স্যান্ডবক্স — ইন্টারঅ্যাকটিভ তাপগতিবিদ্যা সিমুলেশন। n, V এবং T পরিবর্তন করুন এবং দেখুন P কীভাবে PV = nRT অনুসরণ করে। লাইভ SI পরিমাপ ও গাইডেড টিউটোরিয়ালসহ বিনামূল্যের ব্রাউজার-ভিত্তিক ভার্চুয়াল পদার্থবিজ্ঞান গবেষণাগার।
আদর্শ গ্যাস সূত্র
n, V এবং T পরিবর্তন করুন এবং দেখুন P কীভাবে PV = nRT অনুসরণ করে।
আদর্শ গ্যাস সূত্র বয়েল, চার্লস ও আভোগাদ্রোর সূত্রকে একটি অবস্থা সমীকরণে একত্রিত করে। এই স্যান্ডবক্স তাপমাত্রাকে স্পষ্ট রাখে যাতে আয়তন সংকুচিত হলে বা মোল বাড়লে চাপ বাড়তে দেখা যায়। পিস্টন প্রাচীরের বিরুদ্ধে আণবিক সংঘর্ষ ম্যাক্রোস্কোপিক চাপ রিডআউট তৈরি করে।
- PV = nRT
- KE_avg ∝ T
তদন্ত সংক্ষিপ্তসার
ল্যাব খোলার আগেই প্রশ্নটি পরিকল্পনা করুন
ব্রিফটি প্রিরেন্ডার করা পাতার প্রতিচ্ছবি: মূল প্রশ্ন, প্রতিদ্বন্দ্বী প্রত্যাশা, চলরাশির ভূমিকা, নিয়ন্ত্রক সূত্র, সেটআপ, বিশ্লেষণ ও বিস্তার প্রম্পট দৃশ্যমান থাকে এবং এই ক্রমেই।
মূল প্রশ্ন
নির্দিষ্ট পরিমাণ গ্যাস একটি দৃঢ় পাত্রে বদ্ধ। এটিকে গরম করলে এর চাপের কী হয়?
যে প্রত্যাশাগুলো বিবেচনা করতে হবে
- তাপমাত্রা বাড়ার সাথে চাপ কমে।
- চাপ তাপমাত্রার সাথে সমানুপাতিকভাবে বাড়ে।
- চাপ তাপমাত্রার ওপর নির্ভর করে না।
চলরাশির ভূমিকা
আপনি যা সেট করেন:
- তাপমাত্রা T (K)
আপনি যা মাপেন:
- অভ্যন্তরীণ শক্তি U (J)
- চাপ P (kPa)
তদন্তটি কীভাবে চলে
- ideal-gas-sandbox প্রিসেটটি খুলে রিসেট চাপুন। 1 mol আর্গন 0.0249 m³ স্থির আয়তন পূরণ করে।
- চেম্বারে চাপ রিডআউট চালু করুন।
- প্রতিটি ট্রায়ালে গ্যাসের তাপমাত্রা সেট করুন এবং চাপ রেকর্ড করুন।
নিয়ন্ত্রক সমীকরণ
আদর্শ গ্যাস সূত্র — P = n·R·T / V
n মোল আদর্শ গ্যাসের চাপ, আয়তন ও তাপমাত্রা P·V = n·R·T সম্পর্কে বাঁধা থাকে। n ও V স্থির থাকলে চাপ পরম তাপমাত্রার সমানুপাতে বাড়ে।
আদর্শ গ্যাসের অভ্যন্তরীণ শক্তি — U = f/2·n·R·T
আদর্শ গ্যাসের অভ্যন্তরীণ শক্তি কেবল তার তাপমাত্রার (ও মাত্রার স্বাধীনতা f) উপর নির্ভর করে, চাপ বা আয়তন আলাদাভাবে নয়: U = (f/2)nRT।
প্রিন্টযোগ্য ওয়ার্কশিটে শিক্ষার্থীদের যা বের করতে বলা হয়
- একটি ট্রায়ালের জন্য n = 1 mol, R = 8.314 J/(mol·K), V = 0.0249 m³ ব্যবহার করে P = nRT/V নির্ণয় করুন। সারণির সাথে তুলনা করুন।
- ব্যাখ্যা করুন কেন স্থির আয়তন ও গ্যাসের পরিমাণে চাপ ও পরম তাপমাত্রা সরাসরি সমানুপাতিক।
ল্যাবের বাইরে এটি কোথায় দেখা যায়
- আদর্শ গ্যাস সমীকরণে তাপমাত্রা কেলভিনে চাই, সেলসিয়াসে নয়। ব্যাখ্যা করুন কেন সেলসিয়াস ব্যবহার (যা ঋণাত্মক ও শূন্য মান দেয়) আপনার পাওয়া সরল সমানুপাতিকতা ভেঙে দিত।
- স্থির আয়তনে আপনার অভ্যন্তরীণ শক্তির কলামও তাপমাত্রার সাথে বাড়ে। U = (f/2)nRT ব্যবহার করে ব্যাখ্যা করুন, স্থির আয়তনে নির্দিষ্ট পরিমাণ গ্যাস উত্তপ্ত করলে তার চাপ ও অভ্যন্তরীণ শক্তি একসাথে কেন বাড়ে।
- AP Physics 2 — Unit 9: Thermodynamics
- IB Physics — B.3 Gas laws
- General High School Physics — Heat, temperature & gas laws
- NGSS High School Physics — Thermal energy transfer
- বাড়বে নাকি কমবে?
- তাপমাত্রা বাড়ান
- চাপ সংগ্রহ করুন
- তথ্য খুলুন
- আপনার প্রমাণ ব্যাখ্যা করুন
দৃশ্য সাজাতে, প্লে চাপতে এবং লাইভ পরিমাপ ও গাইডেড টিউটোরিয়াল নিয়ে অন্বেষণ করতে ইন্টারঅ্যাকটিভ সিমুলেশনটি খুলুন।