Thermodynamics MCQ Quiz in বাংলা - Objective Question with Answer for Thermodynamics - বিনামূল্যে ডাউনলোড করুন [PDF]

সঠিক উত্তর এভ্যাপোরেশন 

Key Points

• যে বৈদ্যুতিক যন্ত্র বস্তুকে ঠান্ডা রাখে তাকে রেফ্রিজারেটর বলে।
  • রেফ্রিজারেটর কার্নোট চক্রের উপর কাজ করে।
  • একটি আদর্শ চক্র যা সর্বাধিক সম্ভাব্য দক্ষতা দেয় তাকে কার্নোট চক্র বলা হয়।
  • প্রথম রেফ্রিজারেটর 1844 সালে জন গরি দ্বারা নির্মিত হয়েছিল।
  • একটি রেফ্রিজারেটরের পাঁচটি মৌলিক অংশ হল একটি সম্প্রসারণ ভালভ, ইভাপোরেটর কয়েল, কম্প্রেসার, রেডিয়েটর পাইপ এবং রেফ্রিজারেন্ট।
  • সম্প্রসারণ ভালভ প্রসারিত করে রেফ্রিজারেন্টের তাপমাত্রা কমিয়ে দেয় এবং তারপরে এটি শীতল মন্ত্রিসভার মধ্য দিয়ে প্রবাহিত হয়, এটিকে ঠান্ডা করে।
  • অন্যান্য উপাদানগুলি রেফ্রিজারেন্টের প্রবাহ নিয়ন্ত্রণ করে এবং তাপকে বিকিরণ করে।
• মূল নীতি হল যে যখনই একটি তরল কুল্যান্ট একটি উচ্চ তাপমাত্রায় জিনিসপত্রের মধ্য দিয়ে যায়, তখন তা তাপ শোষণ করে; বাষ্পীভূত হয় এবং শীতল প্রভাব উৎপাদিত হয়।
• রেফ্রিজারেটর বাষ্পায়ন নীতিতে কাজ করে। সুতরাং বিকল্প 4 সঠিক।

ধারণা এবং ব্যাখ্যা:

1 → 2 : আইসোবারিক কারণ চাপ ধ্রুবক।

2 → 3 : অ্যাডিয়াব্যাটিক কারণ পুরো প্রক্রিয়া জুড়ে এনট্রপি ধ্রুবক থাকে, যা একটি বিপরীতমুখী অ্যাডিয়াব্যাটিক প্রক্রিয়া নির্দেশ করে।

Δ S = ∫ dq /T

3 → 1 : আইসোকোরিক কারণ আয়তন ধ্রুবক, যেমনটি PV গ্রাফে দেখা যাচ্ছে।

কিছু এলাকা PV গ্রাফ চক্রে আবদ্ধ থাকবে, তাই সম্পন্ন কাজটি শূন্য নয়।

তাপগতিবিদ্যার প্রথম সূত্র অনুসারে

Δ Q = Δ U + W

যেহেতু, চক্রাকার প্রক্রিয়ার জন্য ΔU 0, তাই

 Δ Q = W

অতএব, তাপ শোষিতও শূন্য নয়।

∴ বিকল্প 2), 3) এবং 4) সঠিক।

গণনা:

রুদ্ধতাপীয় প্রক্রিয়ার জন্য

TV^t-1 = C

\(⇒ \quad T_{A} V_{0}^{\gamma-1}=T_{f}\left(5 V_{0}\right)^{\gamma-1}\) ......(i)

সমোষ্ণ প্রক্রিয়ার জন্য

⇒ T_B = T_f ......(ii)

সমীকরণ (i) ÷ সমীকরণ (ii)

∴ TA/TB = 5γ - 1

ধারণা:

চার্লসের সূত্র:

• কোনো প্রদত্ত গ্যাসের চাপ ধ্রুবক থাকলে, গ্যাসের আয়তন তার পরম তাপমাত্রার সঙ্গে সমানুপাতিক।

অর্থাৎ V ∝ T
বা V/T = ধ্রুবক
\( \Rightarrow \frac{{{V_1}}}{{{T_1}}} = \frac{{{V_2}}}{{{T_2}}}\)

ব্যাখ্যা:

• উপরের আলোচনা থেকে এটি স্পষ্ট যে চার্লসের সূত্রে চাপ ধ্রুবক থাকে। সুতরাং, বিকল্প 4 সঠিক।

ধারণা :

• সৌর কুকার: এটি এমন একটি যন্ত্র যা সূর্যের আলোর শক্তি ব্যবহার করে খাবার গরম বা রান্না করে

• একটি অবতল দর্পণ হল সেই আয়না যার প্রতিফলনকারী পৃষ্ঠটি বক্রতার কেন্দ্রের দিকে থাকে । এটি একটি অভিসারী দর্পণ হিসাবেও পরিচিত।

ব্যাখ্যা :

• একটি সৌর কুকারে অন্তরক উপাদান দিয়ে তৈরি একটি বাক্স থাকে, যার ভিতরের পৃষ্ঠগুলি কালো থাকে এবং শীর্ষ একটি কাচের পাত দ্বারা বন্ধ করা হয়। 
• অবতল আয়না হল সৌর কুকারে ব্যবহার করার জন্য সবচেয়ে উপযুক্ত আয়না কারণ একটি অবতল আয়না একটি বড় এলাকা থেকে একটি ছোট এলাকায় সৌর শক্তিকে প্রতিফলিত করে এবং ঘনীভূত করে। তাই বিকল্প 1 সঠিক।
• তাপমাত্রা একটি নির্দিষ্ট মাত্রায় বৃদ্ধি পায় যা সেই মাত্রায় খাবারকে গরম করে এবং রান্না করে ।
• এই সৌর কুকারের কার্যকারিতা সূর্যের আলোকে আরও আটকে রাখার জন্য কাচের শীর্ষের সাথে কিছুটা ঝোঁকে একটি সমতল আয়না স্থাপন করে বাড়ানো যেতে পারে।

ধারণা :

গ্রীনহাউস প্রভাব:

• গ্রীনহাউস প্রভাব হল একটি প্রাকৃতিক প্রক্রিয়া যা পৃথিবীর পৃষ্ঠকে উষ্ণ করে ।
• যখন সূর্যের শক্তি পৃথিবীর বায়ুমণ্ডলে পৌঁছায়, তখন এর কিছু অংশ মহাকাশে প্রতিফলিত হয় এবং বাকি অংশ গ্রীনহাউস গ্যাস দ্বারা শোষিত হয় এবং পুনরায় বিকিরিত হয়।
• তাপের এই আটকা থাকে অবস্থাকে গ্রীনহাউস প্রভাব বলা হয়।

ব্যখ্যা :

• কার্বন ডাই অক্সাইড সৌর বিকিরণকে মহাকাশে ফিরে যেতে বাধা দেয় ।
• এটি সূর্যের সৌর রশ্মি এবং শক্তি শোষণ করে যার ফলে পৃথিবীর তাপমাত্রা বৃদ্ধি পায় এবং প্রকৃতির ভারসাম্য বিঘ্নিত হয়।

• অতএব, বায়ুমণ্ডলে জলীয় বাষ্প , কার্বন ডাই অক্সাইড এবং ওজোন এবং অন্যান্য কণার উপস্থিতির কারণে শোষণ ঘটে ।

গ্রীনহাউস গ্যাস (GHG):

প্রধান গ্রীনহাউস গ্যাস হল

• জলীয় বাষ্প- গ্রীনহাউস প্রভাবের প্রায় 36% - 70% ঘটায়
• কার্বন ডাই অক্সাইড (CO2) যা গ্রীনহাউস প্রভাবের 9 - 26% ঘটায়
• মিথেন (CH4 ) গ্রীনহাউস প্রভাবের 4 - 9% এবং ওজোন (O3 ) ঘটায়

সঠিক উত্তর হল ক্রায়োজেনিক্স .

ব্যাখ্যা:

• ক্রায়োজেনিক্স
  • খুব ঠান্ডা বা খুব কম তাপমাত্রায় (তরল নাইট্রোজেন তাপমাত্রার নীচে) ভৌত ঘটনা অধ্যয়নকে ক্রায়োজেনিক্স বলা হয়।
  • ক্রায়োজেনিক্স হল পদার্থের অধ্যয়ন যা -180°C এর নীচে তাপমাত্রায় তরলীকৃত হতে পারে।
  • স্বাভাবিক তাপমাত্রা এবং চাপে, সমস্ত ক্রায়োজেনিক তরল গ্যাস।
  • পদার্থের রাসায়নিক বৈশিষ্ট্যগুলি অত্যন্ত ঠান্ডা তাপমাত্রা দ্বারা পরিবর্তিত হয়।
  • এটি গবেষকদের জন্য অধ্যয়নের একটি ক্ষেত্র হয়ে উঠেছে যারা বিভিন্ন উপকরণ অধ্যয়ন করে যখন তারা গ্যাস থেকে তরল থেকে কঠিনে রূপান্তরিত হয়।
  • ক্রায়োজেনিক্স হল অত্যন্ত নিম্ন তাপমাত্রায় পদার্থের অধ্যয়ন এবং উৎপাদন।

Additional Information

• তাপ স্থানান্তর:
  • তাপ স্থানান্তর প্রক্রিয়া হিসাবে সংজ্ঞায়িত করা হয় যার মাধ্যমে অণুগুলি উচ্চ তাপমাত্রা অঞ্চল থেকে নিম্ন তাপমাত্রা অঞ্চলে স্থানান্তরিত হয়।
  • তাপ স্থানান্তরের তিনটি পদ্ধতি রয়েছে: পরিবহন, পরিচলন এবং বিকিরণ।
• রূপবিদ্যা:
  • রসায়নে, রূপবিদ্যা আকৃতির রসায়নের পাশাপাশি রাসায়নিকের আকৃতিকে বোঝায়।
• ক্রিস্টালোগ্রাফি:
  • ক্রিস্টালোগ্রাফি হল স্ফটিক কঠিন পদার্থে পরমাণুর বিন্যাস এবং বন্ধন, সেইসাথে স্ফটিক জালির জ্যামিতিক কাঠামোর অধ্যয়ন।

ধারনা:

তাপ শক্তি গ্রহণ বা বর্জন :

• তাপ শক্তি একটি বস্তুর দ্বারা গৃহীত বা বর্জিত অংশ যা তার ভর, প্রকৃতি এবং তাপমাত্রা পরিবর্তনের উপর নির্ভর করে।
• গাণিতিকভাবে, এটি নির্দেশ করা যেতে পারে:

Q = m × c × ΔT

Q = তাপ গ্রহণ বা বর্জন, m = ভর, c = আপেক্ষিক তাপ, ΔT = তাপমাত্রার পরিবর্তন

তাপ ধারনক্ষমতা:

• তাপ ক্ষমতা হল পদার্থের একটি ভৌত অবস্থা, যা একটি বস্তুকে তার তাপমাত্রায় একক পরিবর্তনের জন্য সরবরাহ করা তাপের পরিমাণ হিসাবে নির্ণয় করা হয়।
• তাপ ধারনক্ষমতার SI ইউনিট হল জুল প্রতি কেলভিন (J/K)

গণনা:

প্রদত্ত:

ভর, m = 2.5 kg, ΔT = 10°C, আপেক্ষিক তাপ ক্ষমতা, c = 500 Jkg-1K-1

তাপ ধারনক্ষমতা = m × c = 2.5 × 500 = 1,250 JK-1

ধারণা :

• তাপগতিবিদ্যার প্রথম সূত্র হল শক্তির সংরক্ষণের সূত্রের পুনঃবিবৃতি। এটি বলে যে বিচ্ছিন্ন ব্যবস্থায় শক্তি তৈরি বা ধ্বংস করা যায় না; শক্তি শুধুমাত্র এক রূপ থেকে অন্য রূপে স্থানান্তর বা পরিবর্তন করা যেতে পারে।
• যখন তাপ শক্তি একটি তাপগতিবিদ্যা পদ্ধতিতে বা কোন মেশিনে সরবরাহ করা হয়: দুটি জিনিস ঘটতে পারে:
  • সিস্টেম বা মেশিনের অভ্যন্তরীণ শক্তি পরিবর্তিত হতে পারে।
  • সিস্টেম কিছু বাহ্যিক কাজ করতে পারে.

তাপগতিবিদ্যার প্রথম সূত্র অনুসারে:

ΔQ = ΔW + ΔU

যেখানে ΔQ = সিস্টেমে তাপ সরবরাহ করা হয়, ΔW = সিস্টেম দ্বারা কৃতকার্য এবং ΔU = সিস্টেমের অভ্যন্তরীণ শক্তির পরিবর্তন

ব্যাখ্যা :

প্রদত্ত:

ΔW = - 200 ক্যালরি এবং ΔU = + 20 ক্যালরি

তাপগতিবিদ্যার প্রথম সূত্র অনুসারে:

তাপ বিনিময় (ΔQ) = ΔW + ΔU = - 200 + 20 = - 180 ক্যালরি

ধারণা :

• আপেক্ষিক তাপ বা আপেক্ষিক তাপ ক্ষমতা (C): বস্তুর একক ভরের তাপমাত্রা 1 ডিগ্রি সেলসিয়াস বাড়াতে যে পরিমাণ তাপের প্রয়োজন হয় তাকে সেই বস্তুর নির্দিষ্ট তাপ ক্ষমতা বলে।

\(Q = mCΔ T\)

যেখানে Q = প্রয়োজনীয় তাপ, ΔT = তাপমাত্রার পরিবর্তন এবং m = বস্তুর ভর।

গণনা :

প্রদত্ত \:

তাপমাত্রার পার্থক্য (ΔT) = 45°C

তাপ (Q) = 3.6 kJ = 3600 J

C = 0.4 J/(kg K)

সূত্র ব্যবহার করে :

\(Q = mCΔ T\)

3600 = m × 0.4 × 45

⇒ m = 200 গ্রাম

তাই বিকল্প 3 সঠিক।

ধারণা:

বয়েলের সূত্র: 

• কোনো আদর্শ গ্যাসের নির্দিষ্ট ভরের জন্য ধ্রুবক তাপমাত্রায়, গ্যাসের আয়তন চাপের ব্যস্তানুপাতিক হয়।
  অর্থাৎ\(\Rightarrow \frac{{{P_1}}}{{{P_2}}}\; = \;\frac{{{V_2}}}{{{V_1}}}\;\)
  বা PV = ধ্রুবক
  ⇒ P1V1 = P2V2
• যেহেতু সমতাপীয় প্রক্রিয়ায় তাপমাত্রা ধ্রুবক থাকে তাই সমতাপীয় পরিবর্তনে আদর্শ গ্যাসের জন্য বয়েলের সূত্র প্রযোজ্য হয়।

ব্যাখ্যা:

• উপরের আলোচনা থেকে স্পষ্ট যে বয়েলের সূত্রে তাপমাত্রা ধ্রুবক থাকে। সুতরাং বিকল্প 2 সঠিক।

ধারণা:

সমোষ্ণ প্রক্রিয়া:

• যদি তাপগতিবিজ্ঞান প্রক্রিয়াটি ধ্রুবক তাপমাত্রায় সঞ্চালিত হয় তবে এটিকে একটি সমোষ্ণ প্রক্রিয়া বলা হয়।
• এই প্রক্রিয়ায় অভ্যন্তরীণ শক্তির পরিবর্তন শূন্য থাকে।
• গ্যাস দ্বারা শোষিত তাপ সম্পূর্ণরূপে কাজ করতে যায়।

বয়েলের সূত্র:

• এই সূত্র অনুসারে যদি একটি গ্যাসের তাপমাত্রা স্থির থাকে, তাহলে একটি গ্যাসের চাপ (P) এটি দ্বারা দখলকৃত আয়তন (V) এর ব্যস্তানুপাতিক।

\(⇒ P\propto\frac{1}{V}\)

⇒ PV = ধ্রুবক

গণনা:

প্রদত্ত তাপমাত্রা = ধ্রুবক, V₁ = V এবং V₂ = 2V

বয়েলের সূত্র অনুসারে,

⇒ P1V1 = P2V2

⇒ P1V = P2 × 2V

⇒ P1 = 2P2

\(⇒ P_2=\frac{P_1}{2}\)

সুতরাং, বিকল্প 2 সঠিক।

ধারণা:

নির্দিষ্ট তাপ ক্ষমতা:

• এটির তাপমাত্রা এক ডিগ্রি পরিবর্তন করতে প্রয়োজনীয় তাপের পরিমাণ হিসাবে এটি সংজ্ঞায়িত করা যেতে পারে।
• গাণিতিকভাবে, তাপ প্রয়োজন, Q = mcΔT,
• যেখানে m = ভর, c = নির্দিষ্ট তাপ ক্ষমতা, ΔT = তাপমাত্রার পার্থক্য
• তাপ জুলে (জে) পরিমাপ করা যায়।

গণনা:

প্রদত্ত: ভর, m = 100 g = g 0.1 kg, তাপমাত্রার পার্থক্য, ΔT = 40ºC, রৌপ্যের নির্দিষ্ট তাপ, c = 236 J/ kg K

প্রয়োজনীয় তাপ, Q = mcΔT

Q = 0.1 × 236 × 40

প্রশ্ন = 944 জে

সুতরাং, একটি নির্দিষ্ট তাপমাত্রা বৃদ্ধির জন্য প্রয়োজনীয় শক্তি হল 944 J।