থার্মোডাইনামিক্সের “শক্তি সংরক্ষণ আইন” সম্পর্কে ১০০টি সাধারণ জ্ঞানমূলক প্রশ্ন ও উত্তর

থার্মোডাইনামিক্সের শক্তি সংরক্ষণ আইন বা প্রথম সূত্র আমাদের দৈনন্দিন জীবন ও বিজ্ঞানের নানা ক্ষেত্রে শক্তির চলাচল বোঝার মূল ভিত্তি। এই আইন অনুযায়ী শক্তি কখনো সৃষ্টি বা ধ্বংস হয় না; এটি শুধু এক রূপ থেকে অন্য রূপে রূপান্তরিত হয়। শক্তি সংরক্ষণ আইন কেবল যান্ত্রিক, তাপ ও বৈদ্যুতিক শক্তির জন্য প্রযোজ্য নয়, বরং রাসায়নিক বিক্রিয়া, নিউক্লিয়ার প্রক্রিয়া এবং জীববিজ্ঞানের প্রক্রিয়াতেও প্রযোজ্য। এই নীতি আমাদের শেখায় কিভাবে শক্তির রূপান্তর ঘটছে এবং এটি পরিবেশে বা যেকোনো সিস্টেমে কিভাবে কার্যকর হচ্ছে।

উদাহরণস্বরূপ, জলবিদ্যুৎ প্ল্যান্টে জলীয় বিভবশক্তি বিদ্যুৎ শক্তিতে রূপান্তরিত হয়, ফ্যান বা মোটরে বৈদ্যুতিক শক্তি যান্ত্রিক শক্তিতে রূপান্তরিত হয়, এবং খাদ্য থেকে রাসায়নিক শক্তি মানবদেহে যান্ত্রিক শক্তি বা তাপ শক্তিতে রূপান্তরিত হয়। শক্তি সংরক্ষণ আইনের মাধ্যমে আমরা প্রকৃতির এই নিয়মগুলো আরও সহজে বোঝতে পারি।

১। শক্তি সংরক্ষণ আইন কী?
উত্তর: শক্তি সৃষ্টি বা ধ্বংস হয় না, শুধু এক রূপ থেকে অন্য রূপে পরিবর্তিত হয়।

২। শক্তি সংরক্ষণ আইন থার্মোডাইনামিক্সের কোন সূত্র?
উত্তর: প্রথম সূত্র।

৩। থার্মোডাইনামিক্সের প্রথম সূত্র কে প্রবর্তন করেন?
উত্তর: James Prescott Joule।

৪। প্রথম সূত্রের গাণিতিক রূপ কী?
উত্তর: ΔU = Q – W

৫। ΔU কী বোঝায়?
উত্তর: সিস্টেমের অভ্যন্তরীণ শক্তির পরিবর্তন।

৬। Q কী বোঝায়?
উত্তর: সিস্টেমে সরবরাহকৃত তাপ।

৭। W কী বোঝায়?
উত্তর: সিস্টেম কর্তৃক সম্পন্ন কাজ।

৮। শক্তির SI একক কী?
উত্তর: জুল (Joule)।

৯। শক্তি সংরক্ষণ আইন কোন বিজ্ঞানের মৌলিক নীতি?
উত্তর: পদার্থবিজ্ঞান।

১০। শক্তি কি কখনও সম্পূর্ণভাবে হারিয়ে যায়?
উত্তর: না, এটি শুধু রূপ পরিবর্তন করে।

১১। তাপ শক্তি কীভাবে কাজের শক্তিতে রূপান্তরিত হয়?
উত্তর: তাপ ইঞ্জিনের মাধ্যমে।

১২। অভ্যন্তরীণ শক্তি কী?
উত্তর: অণু ও পরমাণুর গতিশক্তি ও বিভবশক্তির সমষ্টি।

১৩। শক্তি সংরক্ষণ আইন কোথায় প্রযোজ্য?
উত্তর: সকল ভৌত প্রক্রিয়ায়।

১৪। শক্তি সংরক্ষণ আইন কি রাসায়নিক বিক্রিয়ায় প্রযোজ্য?
উত্তর: হ্যাঁ।

১৫। খাদ্য শক্তি কোন শক্তিতে রূপান্তরিত হয়?
উত্তর: যান্ত্রিক ও তাপ শক্তিতে।

১৬। ব্যাটারিতে কোন শক্তি সঞ্চিত থাকে?
উত্তর: রাসায়নিক শক্তি।

১৭। বিদ্যুৎ শক্তি কোন শক্তিতে রূপান্তরিত হতে পারে?
উত্তর: আলো, তাপ বা যান্ত্রিক শক্তিতে।

১৮। শক্তি সংরক্ষণ আইন কি মহাকাশেও প্রযোজ্য?
উত্তর: হ্যাঁ।

১৯। শক্তি সংরক্ষণ আইন কি চিরস্থায়ী যন্ত্রকে সমর্থন করে?
উত্তর: না।

২০। চিরস্থায়ী যন্ত্র কী?
উত্তর: এমন কাল্পনিক যন্ত্র যা শক্তি ছাড়াই কাজ করে।

২১। সূর্যের শক্তির উৎস কী?
উত্তর: নিউক্লিয়ার ফিউশন।

২২। পারমাণবিক শক্তি কীভাবে উৎপন্ন হয়?
উত্তর: নিউক্লিয়ার বিক্রিয়ার মাধ্যমে।

২৩। শক্তি সংরক্ষণ আইন কি জীববিজ্ঞানে প্রযোজ্য?
উত্তর: হ্যাঁ।

২৪। উদ্ভিদ কীভাবে শক্তি সঞ্চয় করে?
উত্তর: সালোকসংশ্লেষণের মাধ্যমে।

২৫। সালোকসংশ্লেষণে কোন শক্তি ব্যবহৃত হয়?
উত্তর: সৌর শক্তি।

২৬। তাপ ইঞ্জিনের উদাহরণ কী?
উত্তর: স্টিম ইঞ্জিন।

২৭। শক্তি সংরক্ষণ আইন কে পরীক্ষার মাধ্যমে প্রমাণ করেন?
উত্তর: James Prescott Joule।

২৮। যান্ত্রিক শক্তি কী?
উত্তর: গতিশক্তি ও বিভবশক্তির সমষ্টি।

২৯। গতিশক্তির সূত্র কী?
উত্তর: ½mv²

৩০। বিভবশক্তির উদাহরণ কী?
উত্তর: উঁচু স্থানে রাখা বস্তু।

৩১। শক্তি সংরক্ষণ আইন কবে প্রতিষ্ঠিত হয়?
উত্তর: ১৯শ শতাব্দীতে।

৩২। তাপ ও কাজের সম্পর্ক কী?
উত্তর: উভয়ই শক্তির রূপ।

৩৩। শক্তি রূপান্তরের উদাহরণ কী?
উত্তর: বৈদ্যুতিক বাতিতে বিদ্যুৎ থেকে আলো।

৩৪। হাইড্রোইলেকট্রিক প্ল্যান্টে কোন শক্তি ব্যবহৃত হয়?
উত্তর: জলীয় বিভবশক্তি।

৩৫। শক্তি সংরক্ষণ আইন কি প্রকৃতির সর্বজনীন নীতি?
উত্তর: হ্যাঁ।

৩৬। একটি পতনশীল বস্তুর শক্তি কীভাবে পরিবর্তিত হয়?
উত্তর: বিভবশক্তি থেকে গতিশক্তিতে।

৩৭। তাপ শক্তি কি সম্পূর্ণ কাজে রূপান্তরিত হয়?
উত্তর: না।

৩৮। অভ্যন্তরীণ শক্তি কি তাপমাত্রার উপর নির্ভর করে?
উত্তর: হ্যাঁ।

৩৯। শক্তি সংরক্ষণ আইন কোন প্রকার সিস্টেমে প্রযোজ্য?
উত্তর: উন্মুক্ত, বন্ধ ও নিরোধক সিস্টেমে।

৪০। শক্তি সংরক্ষণ আইন কি কোয়ান্টাম স্তরেও প্রযোজ্য?
উত্তর: হ্যাঁ।

৪১। থার্মোডাইনামিক্সের প্রথম সূত্র অনুযায়ী, সিস্টেমে তাপ সরবরাহ করলে কী হয়?
উত্তর: সিস্টেমের অভ্যন্তরীণ শক্তি বৃদ্ধি পায় অথবা কাজ সম্পন্ন হয়।

৪২। যদি কোনো সিস্টেম কাজ করে কিন্তু তাপ গ্রহণ না করে, তবে কী ঘটে?
উত্তর: সিস্টেমের অভ্যন্তরীণ শক্তি কমে যায়।

৪৩। অ্যাডিয়াবেটিক প্রক্রিয়া কী?
উত্তর: যে প্রক্রিয়ায় কোনো তাপ আদান-প্রদান হয় না।

৪৪। আইসোথার্মাল প্রক্রিয়ায় তাপমাত্রার কী হয়?
উত্তর: তাপমাত্রা স্থির থাকে।

৪৫। আইসোকোরিক প্রক্রিয়ায় কোন রাশি স্থির থাকে?
উত্তর: আয়তন স্থির থাকে।

৪৬। আইসোবারিক প্রক্রিয়ায় কোন রাশি স্থির থাকে?
উত্তর: চাপ স্থির থাকে।

৪৭। শক্তি সংরক্ষণ আইনের আরেকটি নাম কী?
উত্তর: শক্তির নিত্যতার সূত্র।

৪৮। প্রথম সূত্রের ধারণা বিকাশে কোন জার্মান বিজ্ঞানী গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা রাখেন?
উত্তর: Hermann von Helmholtz।

৪৯। কাজের একক কী?
উত্তর: জুল (Joule)।

৫০। শক্তি সংরক্ষণ আইন কি ইঞ্জিনিয়ারিং নকশায় গুরুত্বপূর্ণ?
উত্তর: হ্যাঁ, এটি শক্তি দক্ষতা নির্ণয়ে অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।

৫১। নিরোধক (Isolated) সিস্টেমে শক্তির কী হয়?
উত্তর: মোট শক্তি অপরিবর্তিত থাকে।

৫২। বন্ধ (Closed) সিস্টেম কী?
উত্তর: যেখানে ভর প্রবেশ বা নির্গমন করে না, তবে শক্তি আদান-প্রদান হতে পারে।

৫৩। উন্মুক্ত (Open) সিস্টেম কী?
উত্তর: যেখানে ভর ও শক্তি উভয়ই আদান-প্রদান করতে পারে।

৫৪। যান্ত্রিক শক্তি সংরক্ষণ নীতি কী?
উত্তর: ঘর্ষণহীন অবস্থায় মোট গতিশক্তি ও বিভবশক্তির যোগফল ধ্রুব থাকে।

৫৫। শক্তি সংরক্ষণ আইন কোন গণিতীয় রাশির মাধ্যমে প্রকাশ করা হয়?
উত্তর: সমীকরণের মাধ্যমে।

৫৬। তাপ ইঞ্জিনের কার্যকারিতা কি ১০০% হতে পারে?
উত্তর: না, তা কখনও ১০০% হতে পারে না।

৫৭। শক্তি রূপান্তরের সময় কেন কিছু শক্তি তাপে পরিণত হয়?
উত্তর: ঘর্ষণ ও অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধের কারণে।

৫৮। শক্তি সংরক্ষণ আইন ও নিউক্লিয়ার শক্তির মধ্যে সম্পর্ক কী?
উত্তর: নিউক্লিয়ার বিক্রিয়াতেও শক্তি সংরক্ষিত থাকে।

৫৯। শক্তি ও ভরের সম্পর্ক কোন বিজ্ঞানী ব্যাখ্যা করেন?
উত্তর: Albert Einstein।

৬০। E = mc² সমীকরণ কী বোঝায়?
উত্তর: ভর ও শক্তি একে অপরের রূপান্তরযোগ্য।

৬১। শক্তি সংরক্ষণ আইন কি বিদ্যুৎ উৎপাদনে প্রযোজ্য?
উত্তর: হ্যাঁ, বিদ্যুৎ উৎপাদনে শক্তি এক রূপ থেকে অন্য রূপে পরিবর্তিত হয় কিন্তু নষ্ট হয় না।

৬২। জেনারেটরে কোন শক্তি বিদ্যুৎ শক্তিতে রূপান্তরিত হয়?
উত্তর: যান্ত্রিক শক্তি।

৬৩। একটি পাখা চলার সময় কোন শক্তি রূপান্তর ঘটে?
উত্তর: বৈদ্যুতিক শক্তি যান্ত্রিক শক্তিতে রূপান্তরিত হয়।

৬৪। সৌর প্যানেলে কোন শক্তি রূপান্তরিত হয়?
উত্তর: সৌর শক্তি বিদ্যুৎ শক্তিতে রূপান্তরিত হয়।

৬৫। খাদ্য গ্রহণের মাধ্যমে মানবদেহে কোন শক্তি সঞ্চিত হয়?
উত্তর: রাসায়নিক শক্তি।

৬৬। একটি স্প্রিং চেপে ধরলে কোন শক্তি সঞ্চিত হয়?
উত্তর: স্থিতিস্থাপক বিভবশক্তি।

৬৭। শক্তি সংরক্ষণ আইন কি মহাকর্ষ ক্ষেত্রেও প্রযোজ্য?
উত্তর: হ্যাঁ, মহাকর্ষীয় বিভবশক্তি ও গতিশক্তির রূপান্তরে এই আইন প্রযোজ্য।

৬৮। মহাকর্ষ তত্ত্ব প্রবর্তন করেন কে?
উত্তর: Isaac Newton।

৬৯। জলপ্রপাত থেকে বিদ্যুৎ উৎপাদনে কোন শক্তি ব্যবহৃত হয়?
উত্তর: জলীয় বিভবশক্তি।

৭০। শক্তি সংরক্ষণ আইন কি আধুনিক প্রযুক্তিতে গুরুত্বপূর্ণ?
উত্তর: হ্যাঁ, এটি সকল প্রযুক্তিগত নকশার মৌলিক ভিত্তি।

৭১। শক্তি সংরক্ষণ আইন কি ঘর্ষণযুক্ত সিস্টেমেও প্রযোজ্য?
উত্তর: হ্যাঁ, তবে ঘর্ষণের কারণে কিছু শক্তি তাপে রূপান্তরিত হয়।

৭২। যান্ত্রিক শক্তি সংরক্ষণ আইন কখন প্রযোজ্য?
উত্তর: যখন বাহ্যিক শক্তি প্রয়োগ হয় না এবং ঘর্ষণ শূন্য হয়।

৭৩। তাপ ইঞ্জিনে শক্তি সংরক্ষণ আইন কিভাবে প্রযোজ্য?
উত্তর: ইনপুট তাপের কিছু অংশ কাজ এবং বাকি তাপ হিসেবে বহির্গত হয়, মোট শক্তি অপরিবর্তিত থাকে।

৭৪। শক্তি সংরক্ষণ আইন কি সিস্টেমের আকার বা পরিসরের ওপর নির্ভর করে?
উত্তর: না, এটি সর্বজনীন।

৭৫। শক্তি সংরক্ষণ আইন কি পরিবেশবিদ্যুতেও প্রযোজ্য?
উত্তর: হ্যাঁ, শক্তি রূপান্তরের প্রতিটি প্রক্রিয়ায় প্রযোজ্য।

৭৬। শক্তি সংরক্ষণ আইন কি পদার্থের চরম ক্ষুদ্র কণাতেও প্রযোজ্য?
উত্তর: হ্যাঁ, কোয়ান্টাম স্তরেও প্রযোজ্য।

৭৭। তাপীয় শক্তি সম্পূর্ণভাবে কাজের শক্তিতে রূপান্তরিত হয় কি?
উত্তর: না, কিছু শক্তি তাপ হিসাবে নষ্ট হয়।

৭৮। শক্তি সংরক্ষণ আইন কি জলবিদ্যুৎ প্ল্যান্টে প্রযোজ্য?
উত্তর: হ্যাঁ, জলীয় বিভবশক্তি বিদ্যুৎ শক্তিতে রূপান্তরিত হয়।

৭৯। শক্তি সংরক্ষণ আইনের ব্যর্থ উদাহরণ কি?
উত্তর: প্রকৃতিতে কোনো উদাহরণ নেই, এটি সর্বদা প্রযোজ্য।

৮০। শক্তি সংরক্ষণ আইনকে কোন বৈজ্ঞানিক নীতি হিসাবে ধরা হয়?
উত্তর: মৌলিক এবং সর্বজনীন নীতি।

৮১। শক্তি সংরক্ষণ আইন কি রাসায়নিক বিক্রিয়াতেও প্রযোজ্য?
উত্তর: হ্যাঁ, প্রতিটি রাসায়নিক বিক্রিয়ায় শক্তি এক রূপ থেকে অন্য রূপে পরিবর্তিত হয়।

৮২। শক্তি সংরক্ষণ আইনের উদাহরণ দিন ঘরের বৈদ্যুতিক যন্ত্রে।
উত্তর: বৈদ্যুতিক ফ্যানে বিদ্যুৎ শক্তি যান্ত্রিক শক্তিতে রূপান্তরিত হয়।

৮৩। তাপ সংরক্ষণ কীভাবে শক্তি সংরক্ষণ আইনের সাথে সম্পর্কিত?
উত্তর: তাপ শক্তি কাজের শক্তিতে বা অভ্যন্তরীণ শক্তিতে রূপান্তরিত হয়।

৮৪। শক্তি সংরক্ষণ আইন কি জীবনধারার সব প্রক্রিয়ায় প্রযোজ্য?
উত্তর: হ্যাঁ, উদ্ভিদ, প্রাণী এবং মানুষের সব প্রক্রিয়ায় প্রযোজ্য।

৮৫। শক্তি সংরক্ষণ আইন কি নিউক্লিয়ার শক্তিতে প্রযোজ্য?
উত্তর: হ্যাঁ, নিউক্লিয়ার বিক্রিয়ায় ভর শক্তিতে রূপান্তরিত হয়।

৮৬। শক্তি সংরক্ষণ আইন কি খালি মহাকাশে প্রযোজ্য?
উত্তর: হ্যাঁ, মহাকাশেও শক্তি সংরক্ষিত থাকে।

৮৭। শক্তি সংরক্ষণ আইন কি শক্তি উৎপাদনের সীমা নির্ধারণ করে?
উত্তর: এটি শক্তি হারায় না, তবে কার্যকারিতা সীমিত করে।

৮৮। শক্তি সংরক্ষণ আইন অনুসারে, কণার গতিশক্তি ও বিভবশক্তির যোগফল কি হয়?
উত্তর: মোট শক্তি অপরিবর্তিত থাকে।

৮৯। শক্তি সংরক্ষণ আইন কি তাপ এবং কাজের মধ্যে সমন্বয় তৈরি করে?
উত্তর: হ্যাঁ, এটি শক্তির একীকরণ বোঝায়।

৯০। শক্তি সংরক্ষণ আইন কোন শতাব্দীতে প্রতিষ্ঠিত হয়?
উত্তর: ১৯শ শতাব্দীতে।

৯১। শক্তি সংরক্ষণ আইন অনুসারে, বৈদ্যুতিক শক্তি কোথায় রূপান্তরিত হতে পারে?
উত্তর: আলো, তাপ বা যান্ত্রিক শক্তিতে।

৯২। শক্তি সংরক্ষণ আইন কি জীববিজ্ঞানের চক্রেও প্রযোজ্য?
উত্তর: হ্যাঁ, উদাহরণ: খাদ্য চক্রে শক্তি রূপান্তর।

৯৩। শক্তি সংরক্ষণ আইন কি সব ধরনের শক্তির জন্য প্রযোজ্য?
উত্তর: হ্যাঁ, যান্ত্রিক, তাপ, রাসায়নিক, বৈদ্যুতিক, নিউক্লিয়ার সব রূপের শক্তির জন্য।

৯৪। শক্তি সংরক্ষণ আইন কি চিরস্থায়ী যন্ত্র তৈরি করতে সাহায্য করে?
উত্তর: না, চিরস্থায়ী যন্ত্র সম্ভব নয়।

৯৫। শক্তি সংরক্ষণ আইন কি সৌর শক্তি রূপান্তরে প্রযোজ্য?
উত্তর: হ্যাঁ, সৌর শক্তি বৈদ্যুতিক শক্তিতে রূপান্তরিত হয়।

৯৬। শক্তি সংরক্ষণ আইন কি পরিবেশে শক্তি ক্ষয় রোধ করে?
উত্তর: সরাসরি না, তবে এটি শক্তি রূপান্তরের নীতি নির্দেশ করে।

৯৭। শক্তি সংরক্ষণ আইন কি ইঞ্জিনের দক্ষতা বৃদ্ধিতে প্রয়োগ হয়?
উত্তর: হ্যাঁ, এটি শক্তি ক্ষয় কমাতে সাহায্য করে।

৯৮। শক্তি সংরক্ষণ আইন কি তাপ ইঞ্জিনের তাপমাত্রা সীমায় প্রভাব ফেলে?
উত্তর: হ্যাঁ, কার্যকারিতা সীমিত রাখে।

৯৯। শক্তি সংরক্ষণ আইন কোন বৈজ্ঞানিক নীতির ভিত্তি হিসেবে ব্যবহৃত হয়?
উত্তর: প্রথম থার্মোডাইনামিক নীতি।

১০০। শক্তি সংরক্ষণ আইন আমাদের দৈনন্দিন জীবনে কোথায় ব্যবহার হয়?
উত্তর: বিদ্যুৎ ব্যবহার, যানবাহন, ইলেকট্রনিক যন্ত্র, খাদ্য শক্তি ব্যবহারে এবং উৎপাদন প্রক্রিয়ায়।

উপসংহার

শক্তি সংরক্ষণ আইন হলো পদার্থবিজ্ঞানের একটি মৌলিক এবং সর্বজনীন নীতি। এটি দেখায় যে শক্তি কখনো হারায় না, বরং রূপান্তরিত হয়। এই আইন কেবল পরীক্ষাগারে বা পাঠ্যপুস্তকে নয়, আমাদের দৈনন্দিন জীবনের প্রতিটি ক্ষেত্রে প্রযোজ্য। বিদ্যুৎ, যান্ত্রিক কাজ, তাপ প্রক্রিয়া, রাসায়নিক বিক্রিয়া এবং নিউক্লিয়ার শক্তির সকল ক্ষেত্রে শক্তি সংরক্ষণ আইন গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে। 

শক্তি সংরক্ষণ আইনের মাধ্যমে আমরা শক্তির দক্ষ ব্যবহার, প্রযুক্তিগত নকশা ও সুরক্ষিত শক্তি ব্যবস্থাপনা নিশ্চিত করতে পারি। সুতরাং এটি শুধু বিজ্ঞানের ধারণা নয়, বরং আমাদের বাস্তব জীবনের সাথে সরাসরি যুক্ত একটি নীতি।