একটি গ্যাসকে স্বাভ??বিক চাপে (1.013 Pa) আয়তন 10 লিটার থেকে 2 লিটারে সংকুচিত করা হলে 500 J তাপ শক্তি সিস্টেম থেকে বেরিয়ে যায়। গ্যাসের অন্তঃস্থ শক্তির পরিবর্তন বের কর।

গ্যাসের অন্তঃস্থ শক্তির পরিবর্তন নির্ণয়

একটি গ্যাসকে স্বাভাবিক চাপে (\(1.013 \times 10^5\) Pa) 🎈আয়তন 10 লিটার থেকে 2 লিটারে সংকুচিত করা হলে 500 J তাপ শক্তি সিস্টেম থেকে বেরিয়ে যায়। এক্ষেত্রে গ্যাসের অন্তঃস্থ শক্তির পরিবর্তন নির্ণয় করতে হবে। 🤔

আমরা জানি, তাপগতিবিদ্যার প্রথম সূত্রানুসারে, \[ \Delta U = Q - W \] যেখানে,
\(\Delta U\) = অন্তঃস্থ শক্তির পরিবর্তন
\(Q\) = সিস্টেম দ্বারা গৃহীত বা বর্জিত তাপ
\(W\) = সিস্টেম দ্বারা কৃত কাজ অথবা সিস্টেমের উপর কৃত কাজ

এখানে, গ্যাস কর্তৃক বর্জিত তাপ \(Q = -500\) J 🌡️ (যেহেতু তাপ সিস্টেম থেকে বেরিয়ে যায়)।

গ্যাসের উপর কৃত কাজ, \[ W = P \Delta V \] যেখানে,
\(P\) = চাপ = \(1.013 \times 10^5\) Pa
\(\Delta V\) = আয়তনের পরিবর্তন = \(V_2 - V_1\) = 2 লিটার - 10 লিটার = -8 লিটার = \(-8 \times 10^{-3}\) \(m^3\) 🧊

সুতরাং, \[ W = 1.013 \times 10^5 \times (-8 \times 10^{-3}) = -810.4 \text{ J} \] কাজটি সিস্টেমের উপর করা হয়েছে তাই \(-ve\) ধরা হয়েছে। 💪

এখন, অন্তঃস্থ শক্তির পরিবর্তন, \[ \Delta U = Q - W = -500 - (-810.4) = -500 + 810.4 = 310.4 \text{ J} \]

অতএব, গ্যাসের অন্তঃস্থ শক্তির পরিবর্তন 310.4 J। 🎉