রুদ্ধতাপে এক বায়ুমন্ডলীয় চাপে রাখা গ্যাসকে প্রসারিত করে দ্বিগুণ করা হলে যে চূড়ান্ত চাপ হয় সমোষ্ণ প্রক্রিয়ায় সেই একই চাপ পেতে হলে গ্যাসকে কতগুণ প্রসারিত করতে হবে?
রুদ্ধতাপ ও সমোষ্ণ প্রক্রিয়ায় গ্যাসের প্রসারণ 🧐
প্রথমে, রুদ্ধতাপ প্রক্রিয়ার জন্য:
রুদ্ধতাপ প্রক্রিয়ার ক্ষেত্রে, \( P_1V_1^\gamma = P_2V_2^\gamma \) এই সূত্রটি প্রযোজ্য। এখানে:
- \( P_1 \) = প্রাথমিক চাপ = 1 বায়ুমণ্ডল
- \( V_1 \) = প্রাথমিক আয়তন
- \( P_2 \) = চূড়ান্ত চাপ (রুদ্ধতাপ প্রসারণের পর)
- \( V_2 \) = চূড়ান্ত আয়তন = 2\( V_1 \)
- \( \gamma \) = রুদ্ধতাপ সূচক (বায়ুর জন্য \( \gamma = 1.4 \) ধরা হয়)
সুতরাং, \( P_2 = P_1 \left(\frac{V_1}{V_2}\right)^\gamma = 1 \times \left(\frac{V_1}{2V_1}\right)^{1.4} = \left(\frac{1}{2}\right)^{1.4} \approx 0.3789 \) বায়ুমণ্ডল। 😮
এখন, সমোষ্ণ প্রক্রিয়ার জন্য:
সমোষ্ণ প্রক্রিয়ার ক্ষেত্রে, \( P_1V_1 = P_2V_2 \) এই সূত্রটি প্রযোজ্য। এখানে:
- \( P_1 \) = প্রাথমিক চাপ = 1 বায়ুমণ্ডল
- \( V_1 \) = প্রাথমিক আয়তন
- \( P_2 \) = চূড়ান্ত চাপ = 0.3789 বায়ুমণ্ডল (রুদ্ধতাপ প্রক্রিয়ার চূড়ান্ত চাপ)
- \( V_2 \) = চূড়ান্ত আয়তন (বের করতে হবে)
সুতরাং, \( V_2 = \frac{P_1V_1}{P_2} = \frac{1 \times V_1}{0.3789} \approx 2.64 V_1 \) 🤔
অতএব, সমোষ্ণ প্রক্রিয়ায় একই চাপ পেতে গ্যাসকে প্রায় 2.64 গুণ প্রসারিত করতে হবে। প্রায় \(2.6\) উত্তরটি কাছাকাছি হওয়ার কারণে সঠিক। 🎉
```