তাপগতিবিদ্যা
সমতাপীয় সংকোচন
ধ্রুব T-তে সংকুচিত করুন: ΔU = 0, তাই Q = W।
সমতাপীয় সংকোচন — ইন্টারঅ্যাকটিভ তাপগতিবিদ্যা সিমুলেশন। ধ্রুব T-তে সংকুচিত করুন: ΔU = 0, তাই Q = W। লাইভ SI পরিমাপ ও গাইডেড টিউটোরিয়ালসহ বিনামূল্যের ব্রাউজার-ভিত্তিক ভার্চুয়াল পদার্থবিজ্ঞান গবেষণাগার।
সমতাপীয় প্রক্রিয়া
ধ্রুব T-তে সংকোচন: ΔU = 0, তাই Q = W।
একটি সমতাপীয় প্রক্রিয়ায় একটি আদর্শ গ্যাসের আভ্যন্তরীণ শক্তি শুধুমাত্র তাপমাত্রার ওপর নির্ভর করে, তাই ΔU = 0। গ্যাসের ওপর করা যেকোনো কাজ তাপ হিসেবে জলাধারে চলে যেতে হবে। পিস্টন সরার সময় P–V বক্ররেখা PV = ধ্রুবক অনুসরণ করতে দেখুন।
- ΔU = 0
- Q = 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
তাপমাত্রা ধ্রুব রেখে (সমতাপীয়) একটি গ্যাসকে ছোট আয়তনে সংনমিত করা হয়। আরও সংনমনের জন্য কি বেশি কার্য লাগে?
যে প্রত্যাশাগুলো বিবেচনা করতে হবে
- ছোট চূড়ান্ত আয়তনে সংনমনে কম কার্য লাগে।
- ছোট চূড়ান্ত আয়তনে সংনমনে বেশি কার্য লাগে (Wgas আরও ঋণাত্মক)।
- চূড়ান্ত আয়তন যা-ই হোক প্রয়োজনীয় কার্য একই।
চলরাশির ভূমিকা
আপনি যা সেট করেন:
- চূড়ান্ত আয়তন V₂ (L)
আপনি যা মাপেন:
- গ্যাস দ্বারা কৃত কার্য W_gas (J)
তদন্তটি কীভাবে চলে
- isothermal-compression প্রিসেটটি খুলে রিসেট চাপুন। 1 mol গ্যাস 49.9 L, 300 K থেকে শুরু হয়।
- গ্যাসের-ওপর-কার্য রিডআউট চালু করুন।
- প্রতিটি ট্রায়ালের জন্য লক্ষ্য (চূড়ান্ত) আয়তন সেট করুন এবং গ্যাসের সম্পাদিত কার্য রেকর্ড করুন।
নিয়ন্ত্রক সমীকরণ
তাপগতিবিজ্ঞানের প্রথম সূত্র — ΔU = Q − W
অভ্যন্তরীণ শক্তির পরিবর্তন = যোগ করা তাপ − গ্যাসের কৃতকার্য: ΔU = Q − W। আদর্শ গ্যাসের সমতাপীয় প্রক্রিয়ায় ΔU = 0, তাই গ্যাসের ওপর করা কাজ পুরোটাই তাপ হয়ে বেরিয়ে যায়।
প্রিন্টযোগ্য ওয়ার্কশিটে শিক্ষার্থীদের যা বের করতে বলা হয়
- একটি ট্রায়ালের জন্য n = 1 mol, R = 8.314 J/(mol·K), T = 300 K ব্যবহার করে W_gas = nRT·ln(V₂/V₁) নির্ণয় করুন। সারণির সাথে তুলনা করুন।
- প্রতিটি ট্রায়ালে W_gas ঋণাত্মক। সংনমিত গ্যাসের ক্ষেত্রে ঋণাত্মক মান ভৌতভাবে কী বোঝায় এবং ছোট V₂-তে সংনমন করলে W_gas আরও ঋণাত্মক কেন হয় তা ব্যাখ্যা করুন।
ল্যাবের বাইরে এটি কোথায় দেখা যায়
- যেকোনো সমতাপীয় প্রক্রিয়ায় ΔU = 0 (তাপমাত্রা বদলায় না), তাই প্রথম সূত্র অনুযায়ী এখানেও Q = W_gas। এই সংকোচনে তাপ গ্যাসে ঢুকছে নাকি বেরোচ্ছে? আপনার চিহ্ন-রীতি দিয়ে ব্যাখ্যা করুন।
- সংনমনের সময় গ্যাসকে সমতাপ রাখতে বাস্তব পরীক্ষণে সিলিন্ডারের সংস্পর্শে একটি তাপ ভাণ্ডার লাগে। সেই ভাণ্ডার না থাকলে সংনমন গ্যাসকে গরম করে ফেলত কেন তা ব্যাখ্যা করুন।
- 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
- সমতাপীয় সংকোচন-এ স্বাগতম
- চেম্বার নির্বাচন করুন
- প্লে চাপুন
- স্থির T-তে সংকোচন
- বৈশিষ্ট্য প্যানেল খুলুন
- আপনি এটি করেছেন!
দৃশ্য সাজাতে, প্লে চাপতে এবং লাইভ পরিমাপ ও গাইডেড টিউটোরিয়াল নিয়ে অন্বেষণ করতে ইন্টারঅ্যাকটিভ সিমুলেশনটি খুলুন।