তাপগতিবিদ্যার প্রথম ও দ্বিতীয় সূত্রের সমন্বিত রূপ
হলো—
- dw = Tds - du
- du = Tds - pdv
- dw= Tds - CvdT
নিচের কোনটি সঠিক?
সঠিক উত্তরঃ
D.
i, ii ও iii
Another Explanation (5): তাপগতিবিদ্যার প্রথম ও দ্বিতীয় সূত্রের সমন্বিত রূপটি বোঝার জন্য আমাদের প্রথমে এই দুটি সূত্রের মূল ধারণাগুলি বুঝতে হবে। এগুলি হলো:
1. **প্রথম সূত্র (First Law of Thermodynamics):**
এটি শক্তির সংরক্ষণ সূত্র। সাধারণত এই সূত্রটি লেখা হয়:
dw = Tds - du
এখানে,
- dw = কর্মের পরিবর্তন
- T = তাপমাত্রা
- ds = সেবার পরিবর্তন
- du = অভ্যন্তরীণ শক্তির পরিবর্তন
2. **দ্বিতীয় সূত্র (Second Law of Thermodynamics):**
এটি এনার্জির অপচয় ও স্বাভাবিক গতি সম্পর্কিত।
অভ্যন্তরীণ শক্তির পরিবর্তন সম্পর্কিত অন্য একটি সাধারণ রূপ হলো:
du = Tds - pdv
এখানে,
- p = চাপ
- dv = আয়তনের পরিবর্তন
এখন, এই দুটি সূত্র যদি একত্রিত করে দেখা হয়, তাহলে:
- প্রথম সূত্র থেকে:
dw = Tds - du
- দ্বিতীয় সূত্র থেকে:
du = Tds - pdv
এখন, প্রথম সূত্রে উপরের দ্বিতীয় সূত্রের মান বসালে:
dw = Tds - (Tds - pdv) = pdv
অর্থাৎ, **অর্থে, কর্মের পরিবর্তন (dw) সমান পি এবং আয়তনের পরিবর্তনের গুণফল।**
অতএব, বিভিন্ন সূত্রের সমন্বয়ে যে রূপটি পাওয়া যায়, সেটি হলো:
- সমস্ত যুক্তি ও গাণিতিক বিশ্লেষণ অনুসারে,
- dw = Tds - du
- du = Tds - pdv
- dw = pdv (এটি অন্তরীণ রূপ, যা প্রশ্নের বিকল্পে সরাসরি উল্লেখ নেই, তবে মূল সূত্রের সমন্বয় থেকে বোঝা যায় যে, এই সমন্বিত রূপটি অর্থবহ।)