পদার্থবিজ্ঞান • BUET • বাংলাদেশ প্রকৌশল বিশ্ববিদ্যালয় ভর্তি পরীক্ষা ২০১৮-২০১৯

পদার্থবিজ্ঞান প্রশ্ন

11.

T1 আদি তাপমাত্রার একটি আদর্শ গ্যাসের আদর্শ আদি আয়তন 2 m3। রুদ্ধতাপীয় প্রক্রিয়ায় প্রসারণের ফলে এর আয়তন 4 m³ হয় তারপর সমােষ্ণ প্রক্রিয়ায় প্রসারিত করায় আয়তন 10 m3 হয়, পরবর্তী ধাপে রুদ্ধতাপীয় প্রক্রিয়ায় সংকোচনের ফলে এর তাপমাত্রা পুনরায় T1 হয়। এর চূড়ান্ত আয়তন কত?

উত্তর ও ব্যাখ্যা

AI-তৈরি নমুনা উত্তর

ধাপ ১ (রুদ্ধতাপীয় প্রসারণ):
T1V1γ−1=T2V2γ−1T_1 V_1^{\gamma-1} = T_2 V_2^{\gamma-1}
  ⟹  T1(2)γ−1=T2(4)γ−1\implies T_1 (2)^{\gamma-1} = T_2 (4)^{\gamma-1}
  ⟹  T1T2=(42)γ−1=2γ−1\implies \frac{T_1}{T_2} = \left(\frac{4}{2}\right)^{\gamma-1} = 2^{\gamma-1} ------- (1)

ধাপ ২ (সমোষ্ণ প্রসারণ):
তাপমাত্রা স্থির থাকে, অর্থাৎ T3=T2T_3 = T_2 এবং আয়তন V3=10 m3V_3 = 10\text{ m}^3।

ধাপ ৩ (রুদ্ধতাপীয় সংকোচন):
চূড়ান্ত তাপমাত্রা T4=T1T_4 = T_1 এবং আয়তন V4V_4 হলে,
T3V3γ−1=T4V4γ−1T_3 V_3^{\gamma-1} = T_4 V_4^{\gamma-1}
  ⟹  T2(10)γ−1=T1(V4)γ−1\implies T_2 (10)^{\gamma-1} = T_1 (V_4)^{\gamma-1}
  ⟹  (10V4)γ−1=T1T2\implies \left(\frac{10}{V_4}\right)^{\gamma-1} = \frac{T_1}{T_2} ------- (2)

(1) ও (2) হতে পাই,
(10V4)γ−1=2γ−1\left(\frac{10}{V_4}\right)^{\gamma-1} = 2^{\gamma-1}
  ⟹  10V4=2\implies \frac{10}{V_4} = 2
  ⟹  V4=5 m3\implies V_4 = 5\text{ m}^3

অতএব, গ্যাসের চূড়ান্ত আয়তন 5 m35\text{ m}^3।

আরও প্রশ্ন অনুশীলন করতে অ্যাপে যাও

সম্পর্কিত প্রশ্ন