কোন সিস্টেমে সরবরাহকৃত তাপশক্তির কিছু অংশ সিস্টেমের অভ্যন্তরীণ শক্তি বৃদ্ধিতে সহায়তা করে এবং বাকি অংশ দ্বারা সিস্টেম তার পরিবেশের ওপর বাহ্যিক কাজ সম্পাদন করে বিষয়টি গাণিতিকভাবে বিশ্লেষণ কর।

অ্যাসাইনমেন্ট : কোন সিস্টেমে সরবরাহকৃত তাপশক্তির কিছু অংশ সিস্টেমের অভ্যন্তরীণ শক্তি বৃদ্ধিতে সহায়তা করে এবং বাকি অংশ দ্বারা সিস্টেম তার পরিবেশের ওপর বাহ্যিক কাজ সম্পাদন করে বিষয়টি গাণিতিকভাবে বিশ্লেষণ কর।

শিখনফল/বিষয়বস্তু :

তাপ গতিবিদ্যা

নির্দেশনা (সংকেত/ ধাপ/ পরিধি):

বিভিন্ন ধরনের সিস্টেম ব্যাখ্যা করতে হবে
অভ্যন্তরীণ শক্তি ব্যাখ্যা করতে হবে
তাপ গতিবিদ্যার ১ম সূত্র ব্যাখ্যা করতে হবে
তাপ, অভ্যন্তরীণ শক্তি ও কাজের মধ্যে সম্পর্ক বিশ্লেষণ করতে হবে

উত্তর সমূহ:

এসাইনমেন্ট সম্পর্কে যে কোন প্রশ্ন আপনার মতামত জানাতে পারেন আমাদের কে লাইক পেজ : Like Page ইমেল : assignment@banglanewsexpress.com

বিভিন্ন ধরনের সিস্টেম ব্যাখ্যা করতে হবে

পরীক্ষা-নিরীক্ষার সময় আমরা জড় জগতের খানিকটা নির্দিষ্ট অংশ বিবেচনা করি। জড়জগতের এই নির্দিষ্ট অংশকে সিস্টেম বা ববস্থা বলে।

সিস্টেমের বহির্ভূত সব কিছুকেই এর পরিবেশ বলে গণ্য করা হয়। তাপগতিবিদ্যায় কিছু রাশির সাহায্যে কোনাে সিস্টেমের অবস্থা বর্ণনা করা হয়। তাপগতীয় আলােচনার জন্য সাম্যাবস্থায় চাপ p, আয়তন V এবং উষ্ণতা -এর সাহাফে সিস্টেমকে বর্ণনা। করা যায়। এই রাশিগুলােকে তাপগতীয় স্থানাঙ্ক বলে। যে পরিবর্তনের কারণে তাপগতীয় স্থানাক্ষের মানের পরিবর্তন হয় সেই পরিবর্তনকে তাপগতীয় প্রক্রিয়া বলে।

প্রত্যেক সিস্টেমের একটা নির্দিষ্ট আয়তন, ভর ও অভ্যন্তরীণ শক্তি থাকে। সিস্টেম বিভিন্ন ধরনের হয়। যেমন-উন্মুক্ত সিস্টেম, বন্ধ সিস্টেম এবং বিচ্ছিন্ন সিস্টেম।

উন্মুক্ত সিস্টেম (Open System): যে সিষ্টেম পরিবেশের সাথে ভর ও শক্তি উভয়ই বিনিময় করতে পারে তাকে উন্মুক্ত সিস্টেম বলে।

বন্ধ সিস্টেম (Closed System) : যে সিস্টেম পরিবেশের সাথে শুধু শক্তি বিনিময় করতে পারে। কিন্তু ভর বিনিময় করতে পারে না তাকে বন্ধ সিস্টেম বলে।

বিচ্ছিন্ন সিস্টেম (Isolated System) : যে সিস্টেম পরিবেশ দ্বারা মােটেই প্রভাবিত হয় না অর্থাৎ পরিবেশের সাথে ভর বা শক্তি কোনাে কিছুই বিনিময় করে না তাকে বিচ্ছিন্ন সিস্টেম বলে।

[ বি:দ্র: নমুনা উত্তর দাতা: রাকিব হোসেন সজল ©সর্বস্বত্ব সংরক্ষিত (বাংলা নিউজ এক্সপ্রেস)]

অভ্যন্তরীণ শক্তি ব্যাখ্যা করতে হবে

আগুনের কাছে একটি ধাতব বস্তু ধরলে দেখা যায়, সেটি বেশ গরম হয়ে ওঠেছে। আমাদের কাছে মনে হয় আগুন থেকে একটা কিছু বস্তুতে এসে একে উত্তপ্ত করে তুলেছে। এই একটা কিছুই হচ্ছে তাপ। প্রকৃতপক্ষে তাপ কোনাে পদার্থ নয়, তাপ হচ্ছে একটা প্রক্রিয়া যা বস্তুর অভ্যন্তরীণ শক্তির পরিবর্তন ঘটায়। প্রকৃতিতে শক্তি বিভিন্নরূপে বিরাজ করে; যেমন যান্ত্রিক শক্তি, তাপ শক্তি, রাসায়নিক শক্তি, অভ্যন্তরীণ শক্তি ইত্যাদি।

যান্ত্রিক শক্তি,তড়িৎ শক্তি, রাসায়নিক শক্তি। প্রভৃতির প্রকৃতি সহজেই বােঝা যায় কিন্তু অভ্যন্তরীণ শক্তি বলতে আমরা কী বুঝি? যখন কোনাে বস্তুকে উত্তপ্ত করা হয়, তখন এর অভ্যন্তরীণ শক্তি বৃদ্ধি পায় এবং এই শক্তি হ্রাস পায় যখন একে শীতল করা হয়। প্রত্যেক বস্তুর ভেতরই একটি শক্তি থাকে যার দ্বারা এটি কাজ করতে পারে। এই শক্তি অন্য শক্তিতে রূপান্তরিত হতে পারে।

এই শক্তিই অভ্যন্তরীণ শক্তি। প্রকৃতপক্ষে পদার্থের অণুগুলাের রৈখিক গতি,পরমাণুর কম্পন। ও আবর্তন, নিউক্লিয়াসের চারদিকে ইলেকট্রনের গতির প্রভাবে অভ্যন্তরীণ শক্তির উদ্ভব হয়। প্রত্যেক বস্তুর মধ্যে একটা সহজাত শক্তি নিহিত থাকে, বা কাজ সম্পাদন করতে পারে, যা অন্য শক্তিতে রূপান্তরিত ।

হতে পারে। বস্তুর অভ্যন্তরস্থ অণু, পরমাণু ও মৌলিক কণাসমূহের রৈখিক গতি, স্পন্দন গতি ও আবর্তন গতি এবং তাদের মধ্যকার পারস্পরিক বলের কারণে উদ্ভূত

শক্তিকেই অভ্যন্তরীণ বা অন্তস্থ শক্তি বলে। কোনাে বস্তুর অভ্যন্তরীণ শক্তির মানের চেয়ে অভ্যন্তরীণ শক্তির পরিবর্তন অধিক গুরুত্বপূর্ণ কোনাে বস্তুর। অভ্যন্তরীণ শক্তি নির্ভর করে তার চাপ (p), আয়তন (V) এবং তাপমাত্রা (T) এর সাথে সাথে আরাে কিছু ভৌত ধর্ম যেমন আপেক্ষিক তাপ, প্রসারণ মহগ ইত্যাদির ওপর।

দুটি ভিন্ন উষ্ণতার বস্তুকে পরস্পরের সংস্পর্শে রাখলে উষ্ণতর বস্তুটি শীতল হয় এবং শীতলতর বস্তুটি উত্তপ্ত হয় এবং ক্রমান্বয়ে বস্তু দুটি একই উষ্ণতা পাপ্ত হয়।

এরকম হলে আমরা বলি বস্তু দুটি তাপীয় সমতায় পৌছেছে। | দুটি বস্তুর তাপীয় সমতায় পৌঁছার জন্য উষ্ণতর | বস্তুটির অভ্যন্তরীণ শক্তি এসি এবং শীতলতর বস্তুটির | অভ্যন্তরীণ শক্তি বৃদ্ধি পায়। একটি বস্তু থেকে অন্য বস্তুতে তাপ শক্তি স্থানান্তরের ফলে বস্তুর অভ্যন্তরীণ শক্তির পরিবর্তন হয়। বস্তুর অভ্যন্তরীণ শক্তির পরিবর্তন হলেই তার তাপমাত্রার পরিবর্তন হয়।

তাপ গতিবিদ্যার ১ম সূত্র ব্যাখ্যা করতে হবে

তাপ গতিবিদ্যার প্রথম মূত্র প্রকৃতপক্ষে শক্তির নিত্যতা সূত্রেরই একটি বিবৃতি। বিজ্ঞানী ক্লসিয়াস এই মূত্রকে সাধারণ রূপে বর্ণনা করেন। তাঁর মতে, কোনাে সিস্টেমে তাপ শক্তি অন্য কোনাে শক্তিতে রূপান্তরিত হলে অথবা অন্য কোনাে শক্তি তাপে রূপান্তরিত হলে সিস্টেমের মােট শক্তির পরিমাণ একই থাকে। সূত্র : যখন কোনাে সিস্টেমে তাপশক্তি সরবরাহ করা হয় তখন সেই তাপশক্তির কিছু অংশ সিস্টেমের অভ্যন্তরীণ শক্তি বৃদ্ধিতে

সহায়তা করে এবং বাকি অংশ দ্বারা সিস্টেম তার পরিবেশের ওপর বাহিকে কাজ সম্পাদন করে।

AQ পরিমাণ তাপশক্তি সরবরাহ করার ফলে যদি কোনাে সিস্টেমের অভ্যন্তরীণ শক্তির পরিবর্তন AU এবং সিস্টেম কর্তৃক পরিবেশের ওপর বাহ্যিক কৃতকাজের পরিমাণ AW হয়, তাহলে AQ = AU + AW ক্ষুদ্রাতিক্ষুদ্র পরিবর্তনের সময় এই সমীকরণকে লেখা যায়, dQ = dU + dw

এখানে AQ বা dQ ধনাত্মক ধরা হবে যদি সিস্টেমে তাপ সরবরাহ করা হয়। পক্ষান্তরে তাপশক্তি যদি সিস্টেম থেকে পরিবেশে যায় তাহলে AQ বা dQ ঋণাত্মক হবে। সিস্টেম কর্তৃক পরিবেশের ওপর কাজ সম্পাদিত হলে AW বা dW ধনাত্মক হবে এবং পরিবেশ সিস্টেমের ওপর কাজ সম্পাদন করলে AW বা dW ঋণাত্মক হবে।

সিস্টেমের অভ্যন্তরীণ শক্তি বৃদ্ধি পেলে AU বা dU ধনাত্মক হবে আর সিস্টেমের অভ্যন্তরীণ শক্তি হ্রাস | পেলে AU বা dU ঋণাত্মক হবে। উক্ত সমীকরণ থেকে লেখা যায় যে, dU = dQ – dW অর্থাৎ কোনাে সিস্টেমের অভ্যন্তরীণ শক্তির পরিবর্তন হচ্ছে। | সিস্টেমে যে পরিমাণ শক্তি তাপ হিসেবে প্রবাহিত হচ্ছে এবং যে পরিমাণ শক্তি কাজ হিসেবে সিস্টেম থেকে পরিবেশে যাচ্ছে তার পার্থকের সমান।

তাপ, অভ্যন্তরীণ শক্তি ও কাজের মধ্যে সম্পর্ক বিশ্লেষণ করতে হবে

তাপগতিবিদ্যার প্রথম সূত্র মূলত: শক্তির নিত্যতা সূত্রের একটি বিশেষ রূপ। বিজ্ঞানী ক্লসিয়াস (Clausius) এই সূত্রকে সাধারণভাবে বর্ণনা করেন। বিজ্ঞানী ক্লসিয়াসের মতে, কোনাে সিষ্টেমে তাপ শক্তি অন্য কোনাে শক্তিতে রূপান্তরিত হলে বা অন্য কোনাে শক্তি তাপ শক্তিতে রূপান্তরিত হলে, সিষ্টেমের মােট শক্তির পরিমাণ অপরিবর্তিত বা একই থাকে। একে ক্লসিয়াসের মতবাদ বলে।

বিজ্ঞানী ক্লসিয়াস তাপগতিবিদ্যার ১ম সূত্রকে নিম্নলিখিতভাবে প্রকাশ করেন। সূত্র: যখন কোনাে সিস্টেমে তাপশক্তি সরবরাহ করা হয় তখন সেই তাপশক্তির কিছু অংশ সিস্টেমের অভ্যন্তরীণ শক্তি বৃদ্ধিতে সহায়তা করে এবং তাপশক্তির বাকি অংশ দ্বারা সিস্টেম তার পরিবেশের উপর বাহ্যিক কাজ সম্পাদন করে।

ধরি, কোনাে সিস্টেমে 40 পরিমাণ তাপশক্তি সরবরাহ করা হলাে। এতে সিস্টেমের অভ্যন্তরীণ শক্তির পরিবর্তন হলাে AU এবং সিস্টেম দ্বারা পরিবেশের ওপর বাহ্যিক সম্পাদিত কাজের পরিমাণ হলাে AW উপরিউক্ত সূত্রানুসারে

AO = AU +4W ক্ষুদ্রাতিক্ষুদ্র পরিবর্তনের সময় এই সমীকরণকে লেখা যায়,

dQ = dU+ DW

উপরের সমীকরণের dQ, dU এবং dW রাশিগুলাে ধনাত্মক এবং ঋনাত্মক হতে পারে।

(i) AQ বা do ধনাত্মক ধরা হবে যদি সিস্টেমে তাপ সরবরাহ করা হয় এবং ঋণাত্মক হবে যদি তাপশক্তি সিস্টেম। থেকে পরিবেশে যায় বা সিস্টেম তাপ হারায়।

(ii) dU ধনাত্মক হবে যদি সিস্টেমের অভ্যন্তরীণ শক্তি বৃদ্ধি পায় এবং dU ঋণাত্মক হবে যদি সিস্টেমের অভ্যন্তরীণ । শক্তি হ্রাস পায়।

(iii) dW ধনাত্মক হবে যদি সিস্টেমের দ্বারা পরিপার্শ্বের উপর কাজ সম্পাদিত হয় এবং dW ঋণাত্মক হবে যদি । পরিপার্শ্ব সিস্টেমের উপর কাজ করে।

[ বি:দ্র: নমুনা উত্তর দাতা: রাকিব হোসেন সজল কপিরাইট: (বাংলা নিউজ এক্সপ্রেস)]

কোন সিস্টেমে সরবরাহকৃত তাপশক্তির কিছু অংশ সিস্টেমের অভ্যন্তরীণ শক্তি বৃদ্ধিতে সহায়তা করে এবং বাকি অংশ দ্বারা সিস্টেম তার পরিবেশের ওপর বাহ্যিক কাজ সম্পাদন করে বিষয়টি গাণিতিকভাবে বিশ্লেষণ কর। https://www.banglanewsexpress.com/

[ বি:দ্র: নমুনা উত্তর দাতা: রাকিব হোসেন সজল কপিরাইট: (বাংলা নিউজ এক্সপ্রেস)]

২০২১ সালের SSC পরীক্ষার্থীদের অ্যাসাইনমেন্ট উত্তর লিংক
২০২১ সালের HSC পরীক্ষার্থীদের অ্যাসাইনমেন্ট উত্তর লিংক
২০২১ সালের ৯ম/১০ শ্রেণি ভোকেশনাল পরীক্ষার্থীদের অ্যাসাইনমেন্ট উত্তর লিংক
২০২১ সালের HSC (বিএম-ভোকে- ডিপ্লোমা-ইন-কমার্স) ১১শ ও ১২শ শ্রেণির অ্যাসাইনমেন্ট উত্তর লিংক
২০২২ সালের ১০ম শ্রেণীর পরীক্ষার্থীদের SSC ও দাখিল এসাইনমেন্ট উত্তর লিংক
২০২২ সালের ১১ম -১২ম শ্রেণীর পরীক্ষার্থীদের HSC ও Alim এসাইনমেন্ট উত্তর লিংক
৬ষ্ঠ শ্রেণীর এ্যাসাইনমেন্ট উত্তর ২০২১ লিংক
৭ম শ্রেণীর এ্যাসাইনমেন্ট উত্তর ২০২১ লিংক
৮ম শ্রেণীর এ্যাসাইনমেন্ট উত্তর ২০২১ লিংক
৯ম শ্রেণীর এ্যাসাইনমেন্ট উত্তর ২০২১ লিংক