সমচাপীয় উত্তপ্তকরণ: স্থির চাপে প্রসারণ
1 · প্রত্যাশা করুন
স্থির চাপে একটি গ্যাস গরম করা হয়, তাই এটি প্রসারিত হয় (সমচাপীয়)। বড় চূড়ান্ত আয়তনে প্রসারিত করলে গ্যাসটি কি পরিবেশের ওপর বেশি কার্য করে?
- বড় চূড়ান্ত আয়তনে গ্যাসের সম্পাদিত কার্য কম।
- সম্পাদিত কার্য চূড়ান্ত আয়তনের ওপর নির্ভর করে না।
- বড় চূড়ান্ত আয়তনে গ্যাসের সম্পাদিত কার্য বেশি।
2 · প্রস্তুতি
- 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।
3 · ডেটা সংগ্রহ করুন
| চূড়ান্ত আয়তন V₂ (L) | গ্যাস দ্বারা কৃত কার্য W_gas (J) | চূড়ান্ত তাপমাত্রা T₂ (K) |
|---|---|---|
| 32.43 | ||
| 39.91 | ||
| 49.89 |
আপনার তিনটি ট্রায়ালের জন্য চূড়ান্ত আয়তন V₂ (x-অক্ষ)-এর বিপরীতে চূড়ান্ত তাপমাত্রা T₂ (y-অক্ষ) প্লট করুন। রেখাটি কি মূলবিন্দু দিয়ে সরল?
4 · বিশ্লেষণ করুন
- 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।
5 · বিস্তার করুন
- 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?
এই পরীক্ষণের পেছনের পদার্থবিজ্ঞান
সমচাপীয় কার্য
ধ্রুব চাপে প্রসারণশীল গ্যাসের কৃতকার্য সহজভাবে চাপ × আয়তন পরিবর্তন: W_gas = P·ΔV — P-V চিত্রে অনুভূমিক রেখার নিচের আয়তক্ষেত্রের ক্ষেত্রফল।