১. তাপগতিবিদ্যা

ক) যে অবস্থায় পরস্পরের সংস্পর্শে থাকা বস্তুগুলোর মধ্যে তাপের আদান প্রদান ঘটেনা তাকে তাপীয় সমতা বলে।

খ) সমোষ্ণ প্রক্রিয়ায় সিস্টেমের (যেমন, সিলিন্ডারের অভ্যন্তরে রক্ষিত গ্যাস) তাপমাত্রা তথা অন্ত:স্থ শক্তির পরিবর্তন হয় না। ΔU = 0 হওয়ায় ΔQ = ΔU + ΔW সূত্র হতে পাই, ΔQ = 0 + ΔW বা, ΔQ = ΔW; একারণেই সমোষ্ণ প্রক্রিয়ায় সরবরাহকৃত তাপ কৃতকাজের সমান।

গ) দেওয়া আছে, A-তে সরবরাহকৃত তথা অন্তমূর্খী তাপশক্তি, Qin = 700 kJ = 700 × 10³J বর্ণিত পানির ভর, m = 2 kg আদি তাপমাত্রা, θ₁ = 25°C চূড়ান্ত তাপমাত্রা, θ₂ = 100°C জানা আছে, পানির আপেক্ষিক তাপ, S = 4200 Jkg⁻¹K⁻¹ বের করতে হবে, A যন্ত্রটির দক্ষতা, η = ? আমরা জানি, পানি কর্তৃক গৃহীত তাপ, Qout = mSΔθ = Sm (θ₁ − θ₂) = 2 kg × 4200 Jkg⁻¹K⁻¹ × (100 − 25) K = 630000J ∴ A যন্ত্রটির দক্ষতা, η = ছড়ঁঃ/ছরহ × 100% = 630000J/(700×10³J) × 100% = 0.9 × 100% = 90% (Ans.)

ঘ) m = 2kg ভরের পানিকে T₁ = 25°C = 298K হতে T₂ = 100°C = 373K তাপমাত্রায় উন্নীত করতে এন্ট্রপির বৃদ্ধি, ΔS₁ = mSln T²/T¹ = 2kg × 4200 Jkg⁻¹K⁻¹ × ln (373K/298K) = 1885.7 JK⁻¹ আবার, 2kg পানিকে 100°C তাপমাত্রার বাষ্পে পরিণত করতে গৃহীত তাপ, Q = পানির ভর × পানির বাষ্পীভবনের সুপ্ততাপ। = 2kg × 2268000 Jkg⁻¹ = 4536000 J এক্ষেত্রে উক্ত পানির এন্ট্রপির বৃদ্ধি, ΔS₂ = Q/T = (4536000 J)/(373 K) = 12160.9JK⁻¹ এন্ট্রপি দ্বারাই 'তাপীয় বিশৃংখলা' নির্দেশিত হয়। সুতরাং, প্রথম ধাপে 'তাপীয় বিশৃংখলা' 1885.7 JK⁻¹ পরিমাণ বৃদ্ধি পায় এবং দ্বিতীয় ধাপে 'তাপীয় বিশৃংখলা' 12160.9JK⁻¹ পরিমাণ বৃদ্ধি পায়। 'তাপীয় বিশৃংখলা' তথা এন্ট্রপির এই বৃদ্ধিদ্বয়ের অনুপাত = ΔS₁ ঃ ΔS₂ = (1885.7 JK⁻¹) ঃ (12160.9 JK⁻¹) = 1 ঃ 6.45

উত্তর: দুটি সমমানের কিন্তু বিপরীতধর্মী চার্জ পরস্পরের সন্নিকটে থাকলে এদেরকে একত্রে তড়িৎ দ্বিমেরু বলে।

উত্তর: প্রত্যাবর্তী রূদ্ধতাপীয় প্রক্রিয়ায় যে তাপগতীয় চলরাশি স্থির থাকে তাকে এনট্রপি বলে।