কোনো ব্যবস্থা 1200 J তাপ শোষণ করে এবং ব্যবস্থার উপর 400 J কাজ সম্পদিত হয়। ব্যবস্থার অন্তঃস্থ শক্তির পরিবর্তন কত?

প্রশ্নের উত্তর ও ব্যাখ্যা

প্রশ্নে বলা হয়েছে:

• তাপ শোষণ (\(Q\)) = 1200 J
• কাজ সম্পাদন (\(W\)) = 400 J

অন্তঃস্থ শক্তির পরিবর্তন (\(\Delta U\)) নির্ণয় করতে হলে আমরা প্রথম আইন অব থার্মোডাইনামিক্সের সূত্র ব্যবহার করি:

\[ \Delta U = Q - W \]

এখানে \(Q\) অর্থাৎ তাপ শোষণ ইতিবাচক বিবেচিত হয় যখন ব্যবস্থা তাপ গ্রহণ করে, এবং \(W\) অর্থাৎ কাজ সম্পাদন তখন নেতিবাচক (প্রতিবন্ধক) বিবেচিত হয় যখন ব্যবস্থা কাজ করে। তবে সাধারণত, সূত্রে বাইরে থেকে প্রবাহিত তাপ ও কাজের দিক অনুযায়ী চিহ্নিত করা হয়।

এখানে, তাপ শোষণ করা হয়েছে, তাই \(Q = +1200\, J\), এবং কাজ সম্পাদিত হয়েছে, অর্থাৎ, ব্যবস্থা কাজ করেছে, তাই \(W = 400\, J\)।

অতএব:

\[ \Delta U = Q - W = 1200\, J - 400\, J = 800\, J \]

উত্তর: 800 J