10°C তাপমাত্রার 5kg ঠান্ডা পানিকে 32°C তাপমাত্রায় উন্নীত করলে এন্ট্রপির পরিবর্তন কেমন হবে?
JUUnit-ASet-5পদার্থবিজ্ঞান দ্বিতীয় পত্রতাপগতিবিদ্যাএন্ট্রপি (Topic Practice)JU - ⚡ অনলাইন প্রশ্নব্যাংক দেখুন 💥
সঠিক উত্তরঃ
A.
ধণাত্মক
Explanation: প্রশ্ন বিশ্লেষণ: 10°C তাপমাত্রার 5kg ঠান্ডা পানিকে 32°C তাপমাত্রায় উত্তোলন করতে এন্ট্রপির পরিবর্তন কেমন হবে তা জানতে চাওয়া হয়েছে। অপশন বিশ্লেষণ: A. ধণাত্মক: সঠিক, এই প্রশ্নে পানির তাপমাত্রা বৃদ্ধি পাবে, তাই এন্ট্রপির পরিবর্তন ধণাত্মক হবে। B. ঋণাত্মক: ভুল, এন্ট্রপি ঋণাত্মক হবে না। C. সমান থাকবে: ভুল, এন্ট্রপির পরিবর্তন সমান থাকবে না। D. প্রদত্ত তথ্যে উত্তর সম্ভব নয়: ভুল, সমীকরণ থেকে উত্তর বের করা সম্ভব। নোট: এন্ট্রপির পরিবর্তন তাপমাত্রার সাথে সম্পর্কিত এবং এখানে তা ধণাত্মক হবে।
Another Explanation (5):
10°C তাপমাত্রার 5kg ঠান্ডা পানিকে 32°C তাপমাত্রায় উন্নীত করলে এন্ট্রপির পরিবর্তন: একটি ব্যাখ্যা
এন্ট্রপির পরিবর্তন একটি গুরুত্বপূর্ণ তাপগতীয় ধারণা। কোনো সিস্টেমে তাপ যোগ করলে এর এন্ট্রপি বাড়ে।🧊🔥 ঠান্ডা পানিকে গরম করলে এর এন্ট্রপি বাড়বে, সেটাই স্বাভাবিক। নিচে বিস্তারিত আলোচনা করা হলো:
এন্ট্রপি কী? 🤔
- এন্ট্রপি হলো কোনো সিস্টেমের বিশৃঙ্খলার পরিমাপ।
- তাপ প্রদানের মাধ্যমে অণুগুলোর মধ্যে এলোমেলো চলাচল বৃদ্ধি পায়, যা এন্ট্রপি বাড়ায়।
- ΔS = ∫dQ/T, যেখানে ΔS হলো এন্ট্রপির পরিবর্তন, dQ হলো তাপের পরিবর্তন এবং T হলো তাপমাত্রা।
এখানে কী ঘটছে? 🧐
- আমাদের কাছে 5kg পানি আছে, যার প্রাথমিক তাপমাত্রা 10°C (283K)।
- আমরা পানিকে 32°C (305K) পর্যন্ত গরম করছি।
- তাপমাত্রা বৃদ্ধির কারণে পানির অণুগুলোর মধ্যে বিশৃঙ্খলা বাড়বে।
এন্ট্রপির পরিবর্তন হিসাব: 🧮
এন্ট্রপির পরিবর্তন নির্ণয় করার জন্য, আমাদের এই সূত্রটি ব্যবহার করতে হবে:
ΔS = m * c * ln(T2/T1)
যেখানে:
- m = ভর (5 kg)
- c = পানির আপেক্ষিক তাপ (4186 J/kg.K)
- T1 = প্রাথমিক তাপমাত্রা (283 K)
- T2 = শেষ তাপমাত্রা (305 K)
মানগুলো বসিয়ে পাই:
ΔS = 5 * 4186 * ln(305/283) ≈ 1574.5 J/K
ফলাফল: 🎉
এন্ট্রপির পরিবর্তন 1574.5 J/K, যা একটি ধনাত্মক মান।
সিদ্ধান্ত: ✅
যেহেতু এন্ট্রপির পরিবর্তন ধনাত্মক, তাই বলা যায় 10°C তাপমাত্রার 5kg ঠান্ডা পানিকে 32°C তাপমাত্রায় উন্নীত করলে এন্ট্রপি বাড়বে। 🥳
সংক্ষেপে:
| বিষয় | মান |
|---|---|
| ভর (m) | 5 kg |
| আপেক্ষিক তাপ (c) | 4186 J/kg.K |
| প্রাথমিক তাপমাত্রা (T1) | 283 K |
| শেষ তাপমাত্রা (T2) | 305 K |
| এন্ট্রপির পরিবর্তন (ΔS) | ≈ 1574.5 J/K |
অতএব, উত্তরটি হলো: ধণাত্মক। 👍