তাপগতিবিদ্যার সূত্র
থার্মোমিটার সংক্রান্ত
- থার্মোমিটার তৈরির জন্যঃ \(\frac{S-M}{B-M}=\frac{X_\theta-X_{i c e}}{X_{s t}-X_{i c e}}=\frac{\theta-\theta_{\text {ice }}}{\theta_{\text {st }}-\theta_{\text {ice }}}=\frac{C-0}{100-0}=\frac{F-32}{212-32}=\frac{K-273}{373-273}=\frac{R_m-492}{672-492}=\frac{R_n-0}{80-0}\)
- আদর্শ থার্মোমিটারের জন্যঃ \(\frac{C}{5}=\frac{F-32}{9}=\frac{K-273}{5}=\frac{R_m-492}{9}=\frac{R_n}{4}\)
- তাপমাত্রার ব্যবধানের জন্যঃ \(\frac{\Delta C}{5}=\frac{\Delta F}{9}=\frac{\Delta K}{5}=\frac{\Delta R_m}{9}=\frac{\Delta R_n}{4}\)
- ত্রৈধবিন্দু বা অসীম স্কেলের থার্মোমিটারঃ \(T_x=\frac{X}{X_{t r}} \times 273.16 K\)
তাপ এবং তাপমাত্রা
- তাপমাত্রার পরিবর্তন হলে গৃহিত বা বর্জিত তাপ, \(W=m s \Delta \theta\)
- তাপমাত্রার পরিবর্তন হলে গৃহিত বা বর্জিত তাপ, \(W=m L\)
- বরফের আপেক্ষিক তাপ, \(s=2100 \mathrm{Jkg}^{-1} \mathrm{~K}^{-1}\)
- পানির আপেক্ষিক তাপ, \(s=4200 \mathrm{Jkg}^{-1} \mathrm{~K}^{-1}\)
- বরফ গলনের আপেক্ষিক সুপ্ততাপ, \(L=3.36 \times 10^5 \mathrm{Jkg}^{-1}\)
- পানি বাষ্পায়নের আপেক্ষিক সুপ্ততাপ, \(L=2.26 \times 10^6 \mathrm{Jkg}^{-1}\)
এনট্রপি হিসাব
- অবস্থার পরিবর্তন না হয়ে শুধু তাপমাত্রা পরিবর্তন হলে- এনট্রপি, \(\mathrm{dS}=\mathrm{ms} \ln \frac{T_2}{T_1}\)
- তাপমাত্রা পরিবর্তন না হয়ে শুধু অবস্থার পরিবর্তন হলে- এনট্রপি, \(d S=\frac{m L}{T}\)
তাপগতিবিদ্যার প্রথম সূত্র
- জুলের বিবৃতি অনুসারে, \(W=J H\)
- ক্লসিয়াসের বিবৃতি অনুসারে, \(d Q=d U+d W=d U+P d V\)
- \(d W=P d V=P\left(V_2-V_1\right)\)
- সমোষ্ণ প্রকৃয়ার জন্য, \(d U=0\)
- রুদ্ধতাপীয় প্রকৃয়ার জন্য, \(d Q=0\)
- সমআয়তন প্রকৃয়ার জন্য, \(d W=P d V=0\)
- সমচাপ প্রকৃয়ার জন্য, \(d Q=d U+d W=d U+P d V\)
গ্যাসের চাপ, আয়তন এবং তাপমাত্রার সম্পর্ক
সমোষ্ণ প্রকৃয়ার জন্য,
- \(P V=K\)
- \(\frac{V}{T}=K\)
- \(\frac{P}{T}=K\)
রুদ্ধতাপীয় প্রকৃয়ার জন্য,
- \(P V^\gamma=K\)
- \(T V^{\gamma-1}=K\)
- \(T P^{\frac{\gamma-1}{\gamma}}=K\)
- \(\gamma=1+\frac{2}{f}\)
কৃত কাজ
- সমোষ্ণ প্রকৃয়ায় কৃত কাজ, \(W=n R T \ln \frac{V_2}{V_1}\)
- রুদ্ধতাপীয় প্রকৃয়ায় কৃত কাজ, \(W=\frac{n R}{\gamma-1}\left(T_2-T_1\right)\)
মোলার আপেক্ষিক তাপ এবং গ্যাস ধ্রুবক
- \(d Q_p=n C_p d T\)
- \(d Q_v=n C_v d T\)
- \(C_p-C_v=R\)
- \(\frac{C_p}{C_v}=\gamma\)
- \(C_v=\frac R{(\gamma-1)}\)
- \(C_p=\frac{\gamma R}{(\gamma-1)}\)
ইঞ্জিনের জন্য
- কর্মদক্ষতা, \(\eta=\frac{T_1-T_2}{T_1}\times100\%=\frac{Q_1-Q_2}{Q_1}\times100\%\)
- প্রত্যাগামী বা প্রত্যাবর্তী ইঞ্জিনের জন্য, \(\frac{Q_1}{Q_2}=\frac{T_1}{T_2}\)
রেফ্রিজারেটরের জন্য
- কার্যকৃত সহগ, \(K=\frac{Q_2}W=\frac{Q_2}{Q_1-Q_2}=\frac{T_2}{T_1-T_2}\)