তাপগতিবিদ্যা
সমচাপীয় উত্তাপন
স্থির P-এ তাপ দিন: গ্যাস প্রসারিত হয়ে কাজ করে।
সমচাপীয় উত্তাপন — ইন্টারঅ্যাকটিভ তাপগতিবিদ্যা সিমুলেশন। স্থির P-এ তাপ দিন: গ্যাস প্রসারিত হয়ে কাজ করে। লাইভ SI পরিমাপ ও গাইডেড টিউটোরিয়ালসহ বিনামূল্যের ব্রাউজার-ভিত্তিক ভার্চুয়াল পদার্থবিজ্ঞান গবেষণাগার।
সমচাপীয় উত্তাপন
স্থির P-তে তাপ দিন: গ্যাসটি প্রসারিত হয় ও কার্য সম্পাদন করে।
ধ্রুব চাপে, একটি আদর্শ গ্যাসকে উত্তপ্ত করলে প্রসারণ ঘটে, ফলে তাপমাত্রা বাড়ার সাথে সাথে গ্যাস পরিপার্শ্বে কাজ করতে পারে। তাপগতিবিদ্যার প্রথম সূত্র থেকে, Q = ΔU + W; শোষিত তাপের একাংশ আভ্যন্তরীণ শক্তি বাড়ায় এবং একাংশ প্রসারণ কাজের জন্য ব্যয় হয়।
- W = PΔV
- Q = ΔU + W
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
স্থির চাপে একটি গ্যাস গরম করা হয়, তাই এটি প্রসারিত হয় (সমচাপীয়)। বড় চূড়ান্ত আয়তনে প্রসারিত করলে গ্যাসটি কি পরিবেশের ওপর বেশি কার্য করে?
যে প্রত্যাশাগুলো বিবেচনা করতে হবে
- বড় চূড়ান্ত আয়তনে গ্যাসের সম্পাদিত কার্য কম।
- সম্পাদিত কার্য চূড়ান্ত আয়তনের ওপর নির্ভর করে না।
- বড় চূড়ান্ত আয়তনে গ্যাসের সম্পাদিত কার্য বেশি।
চলরাশির ভূমিকা
আপনি যা সেট করেন:
- চূড়ান্ত আয়তন V₂ (L)
আপনি যা মাপেন:
- গ্যাস দ্বারা কৃত কার্য W_gas (J)
- চূড়ান্ত তাপমাত্রা T₂ (K)
তদন্তটি কীভাবে চলে
- isobaric-heating প্রিসেটটি খুলে রিসেট চাপুন। 1 mol গ্যাস 24.9 L, 300 K-এ, স্থির চাপে শুরু হয়।
- চেম্বারে চূড়ান্ত-তাপমাত্রা রিডআউট চালু করুন।
- প্রতিটি ট্রায়ালের জন্য লক্ষ্য (চূড়ান্ত) আয়তন সেট করুন, এবং চূড়ান্ত তাপমাত্রা ও সম্পাদিত কার্য রেকর্ড করুন।
নিয়ন্ত্রক সমীকরণ
সমচাপীয় কার্য — W = P·ΔV
ধ্রুব চাপে প্রসারণশীল গ্যাসের কৃতকার্য সহজভাবে চাপ × আয়তন পরিবর্তন: W_gas = P·ΔV — P-V চিত্রে অনুভূমিক রেখার নিচের আয়তক্ষেত্রের ক্ষেত্রফল।
প্রিন্টযোগ্য ওয়ার্কশিটে শিক্ষার্থীদের যা বের করতে বলা হয়
- একটি ট্রায়ালের জন্য P₁ = nRT₁/V₁ = 100 kPa ধরে W_gas = P₁(V₂ − V₁), তারপর T₂ = T₁·V₂/V₁ নির্ণয় করুন। দুটোই সারণির সাথে তুলনা করুন।
- W_gas = P·ΔV ব্যবহার করে ব্যাখ্যা করুন, একই ধ্রুব চাপে আয়তন পরিবর্তন যত বড়, গ্যাসের কৃতকার্য তত বেশি কেন।
ল্যাবের বাইরে এটি কোথায় দেখা যায়
- আপনার T₂-বনাম-V₂ রেখাটিই শার্লের সূত্র: ধ্রুব চাপে আয়তন ও পরম তাপমাত্রা সমানুপাতিক। P স্থির রাখলে এটি সরাসরি PV = nRT থেকে কীভাবে আসে তা ব্যাখ্যা করুন।
- সমচাপীয় উত্তাপনে যোগ করা তাপের কিছু যায় কাজে (প্রসারণ), কিছু অভ্যন্তরীণ শক্তিতে। একপরমাণুক গ্যাসের (f = 3) ক্ষেত্রে যোগ করা তাপের বড় অংশ কোনটি পায় — কার্য পদ না অভ্যন্তরীণ-শক্তি পদ?
- AP Physics 2 — Unit 9: Thermodynamics
- IB Physics — B.4 Thermodynamics
- General High School Physics — Heat, temperature & gas laws
- NGSS High School Physics — Thermal energy transfer
- সমচাপীয় উত্তাপন-এ স্বাগতম
- চেম্বার নির্বাচন করুন
- প্লে চাপুন
- স্থির P-তে উত্তাপন
- বৈশিষ্ট্য প্যানেল খুলুন
- আপনি এটি করেছেন!
দৃশ্য সাজাতে, প্লে চাপতে এবং লাইভ পরিমাপ ও গাইডেড টিউটোরিয়াল নিয়ে অন্বেষণ করতে ইন্টারঅ্যাকটিভ সিমুলেশনটি খুলুন।