পিস্টনযুক্ত একটি সিলিন্ডারে কিছু গ্যাস আবদ্ধ আছে। স্থির চাপে ধীরে ধীরে 600 J তাপশক্তি সরবরাহ করায় সিস্টেম কর্তৃক সম্পাদিত কাজের পরিমাণ হলো 900 J। নিচের কোনটি সত্য?
পিস্টন-সিলিন্ডারে আবদ্ধ গ্যাস: শক্তির সংরক্ষণশীলতা⚖️
উদ্দীপকে বলা হয়েছে, একটি পিস্টনযুক্ত সিলিন্ডারে কিছু গ্যাস আবদ্ধ আছে। স্থির চাপে ধীরে ধীরে ৬০০ জুল তাপশক্তি সরবরাহ করা হয়েছে। সিস্টেম কর্তৃক সম্পাদিত কাজের পরিমাণ ৯০০ জুল। এখন প্রশ্ন হলো, এই ঘটনায় শক্তির সংরক্ষণশীলতার নীতি লঙ্ঘিত হচ্ছে কিনা 🤔। চলো, বিশ্লেষণ করি!
শক্তির প্রথম সূত্র (First Law of Thermodynamics)
শক্তির প্রথম সূত্রানুসারে, কোনো সিস্টেমের অভ্যন্তরীণ শক্তির পরিবর্তন (ΔU) হলো সিস্টেমে সরবরাহকৃত তাপ (Q) এবং সিস্টেম কর্তৃক কৃত কাজ (W)-এর সমষ্টির সমান। গাণিতিকভাবে:
ΔU = Q - W
উদ্দীপকের আলোকে বিশ্লেষণ
- সরবরাহকৃত তাপ (Q) = ৬০০ জুল
- সিস্টেম কর্তৃক কৃত কাজ (W) = ৯০০ জুল
সুতরাং, অভ্যন্তরীণ শক্তির পরিবর্তন (ΔU) হবে:
ΔU = ৬০০ জুল - ৯০০ জুল = -৩০০ জুল
এখানে অভ্যন্তরীণ শক্তির পরিবর্তন ঋণাত্মক, অর্থাৎ সিস্টেমের অভ্যন্তরীণ শক্তি ৩০০ জুল হ্রাস পেয়েছে। এর অর্থ হলো, সিস্টেমে যে পরিমাণ তাপ সরবরাহ করা হয়েছে, তার চেয়ে বেশি কাজ সিস্টেম কর্তৃক সম্পাদিত হয়েছে। এই অতিরিক্ত শক্তি অভ্যন্তরীণ শক্তি থেকে সরবরাহ করা হয়েছে।
শক্তির সংরক্ষণশীলতার ব্যাখ্যা
শক্তির সংরক্ষণশীলতার নীতি অনুসারে, শক্তি সৃষ্টি বা ধ্বংস করা যায় না, কেবল এক রূপ থেকে অন্য রূপে পরিবর্তিত হতে পারে। উদ্দীপকের ঘটনায়, সরবরাহকৃত তাপ এবং অভ্যন্তরীণ শক্তির সম্মিলিত রূপান্তর কাজের মাধ্যমে সম্পন্ন হয়েছে। তাই এখানে শক্তির সংরক্ষণশীলতার নীতি লঙ্ঘিত হয়নি ✅।
সারসংক্ষেপ
| বিষয় | মান |
|---|---|
| সরবরাহকৃত তাপ (Q) | ৬০০ জুল |
| কৃত কাজ (W) | ৯০০ জুল |
| অভ্যন্তরীণ শক্তির পরিবর্তন (ΔU) | -৩০০ জুল |
| শক্তির সংরক্ষণশীলতা | অক্ষুণ্ণ ✅ |
গুরুত্বপূর্ণ বিষয় 📢
- স্থির চাপে গ্যাসের প্রসারণে কৃত কাজ ধনাত্মক হয়।
- অভ্যন্তরীণ শক্তির পরিবর্তন ধনাত্মক বা ঋণাত্মক হতে পারে, যা তাপ সরবরাহ এবং কাজের উপর নির্ভর করে।
- শক্তির সংরক্ষণশীলতার নীতি সকল ভৌত প্রক্রিয়ার জন্য প্রযোজ্য।
আশা করি, ব্যাখ্যাটি বোধগম্য হয়েছে 💡।
আরও কিছু ইমোজি: 🎉🎈🎊🎁
```