থার্মোডাইনামিক্স সম্পর্কে ১০০ টি সাধারণ জ্ঞানমূলক প্রশ্ন ও উত্তর

থার্মোডাইনামিক্স পদার্থবিজ্ঞানের একটি গুরুত্বপূর্ণ শাখা, যেখানে তাপ, শক্তি ও কাজের পারস্পরিক সম্পর্ক নিয়ে আলোচনা করা হয়। আমাদের দৈনন্দিন জীবনে রান্না করা, পানি ফুটানো, ফ্রিজ ব্যবহার, গাড়ির ইঞ্জিন চালানো—সব ক্ষেত্রেই থার্মোডাইনামিক্সের প্রয়োগ রয়েছে। শক্তির রূপান্তর এবং তাপের আদান-প্রদান কিভাবে ঘটে, তা বোঝার জন্য এই শাখাটি অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।

থার্মোডাইনামিক্সের চারটি মূল সূত্র (জিরোথ, প্রথম, দ্বিতীয় ও তৃতীয় সূত্র) আমাদের শক্তির প্রকৃতি ও সীমাবদ্ধতা সম্পর্কে স্পষ্ট ধারণা দেয়। শিল্পকারখানা, বিদ্যুৎকেন্দ্র, রেফ্রিজারেটর, এয়ার কন্ডিশনারসহ বিভিন্ন প্রযুক্তি এই নীতির উপর ভিত্তি করে কাজ করে। তাই বিজ্ঞান শিক্ষার্থী থেকে শুরু করে সাধারণ জ্ঞান অর্জনকারীদের জন্য থার্মোডাইনামিক্স সম্পর্কে ধারণা থাকা অত্যন্ত জরুরি।

১। থার্মোডাইনামিক্স কী?
উত্তর: তাপ, শক্তি ও কাজের পারস্পরিক সম্পর্ক নিয়ে অধ্যয়নই থার্মোডাইনামিক্স।

২। থার্মোডাইনামিক্স শব্দটি কোন ভাষা থেকে এসেছে?
উত্তর: গ্রিক ভাষা থেকে।

৩। থার্মোডাইনামিক্সের জনক কে?
উত্তর: Sadi Carnot।

৪। তাপ কী?
উত্তর: শক্তির একটি রূপ যা তাপমাত্রার পার্থক্যের কারণে সঞ্চালিত হয়।

৫। তাপমাত্রা কী নির্দেশ করে?
উত্তর: কণাগুলোর গড় গতিশক্তির পরিমাণ নির্দেশ করে।

৬। তাপের এসআই একক কী?
উত্তর: জুল (Joule)।

৭। কাজের এসআই একক কী?
উত্তর: জুল।

৮। শক্তির সংরক্ষণ সূত্র থার্মোডাইনামিক্সের কোন সূত্র?
উত্তর: প্রথম সূত্র।

৯। থার্মোডাইনামিক্সের প্রথম সূত্র কী বলে?
উত্তর: শক্তি সৃষ্টি বা ধ্বংস হয় না, কেবল রূপান্তরিত হয়।

১০। প্রথম সূত্রের সমীকরণ কী?
উত্তর: ΔU = Q – W

১১। অভ্যন্তরীণ শক্তি কী?
উত্তর: একটি সিস্টেমের কণাগুলোর মোট গতিশক্তি ও বিভব শক্তির যোগফল।

১২। থার্মোডাইনামিক্সের দ্বিতীয় সূত্র কী বলে?
উত্তর: তাপ স্বতঃস্ফূর্তভাবে উষ্ণ বস্তু থেকে শীতল বস্তুর দিকে প্রবাহিত হয়।

১৩। এন্ট্রপি কী?
উত্তর: বিশৃঙ্খলার পরিমাপ।

১৪। এন্ট্রপির প্রতীক কী?
উত্তর: S

১৫। তাপ ইঞ্জিন কী?
উত্তর: এমন যন্ত্র যা তাপ শক্তিকে যান্ত্রিক শক্তিতে রূপান্তর করে।

১৬। কার্নো চক্র কী?
উত্তর: আদর্শ তাপ ইঞ্জিনের একটি চক্র।

১৭। কার্নো চক্র প্রস্তাব করেন কে?
উত্তর: Sadi Carnot।

১৮। তৃতীয় সূত্র কী বলে?
উত্তর: পরম শূন্য তাপমাত্রায় এন্ট্রপি শূন্য হয়।

১৯। পরম শূন্য তাপমাত্রা কত?
উত্তর: -273.15°C বা 0 K

২০। কেলভিন স্কেল কে প্রবর্তন করেন?
উত্তর: William Thomson, 1st Baron Kelvin।

২১। কেলভিন স্কেলের একক কী?
উত্তর: কেলভিন (K)

২২। গ্যাসের চাপ কী দ্বারা সৃষ্টি হয়?
উত্তর: অণুগুলোর সংঘর্ষের ফলে।

২৩। বয়েলের সূত্র কী বলে?
উত্তর: স্থির তাপমাত্রায় গ্যাসের চাপ ও আয়তন ব্যস্তানুপাতিক।

২৪। বয়েলের সূত্র প্রবর্তন করেন কে?
উত্তর: Robert Boyle।

২৫। চার্লসের সূত্র কী বলে?
উত্তর: স্থির চাপে গ্যাসের আয়তন তাপমাত্রার সমানুপাতিক।

২৬। চার্লসের সূত্র প্রবর্তন করেন কে?
উত্তর: Jacques Charles।

২৭। অ্যাভোগাড্রোর সূত্র কী বলে?
উত্তর: সম তাপমাত্রা ও চাপে সম আয়তনের গ্যাসে সম সংখ্যক অণু থাকে।

২৮। অ্যাভোগাড্রো কে ছিলেন?
উত্তর: উত্তর: Amedeo Avogadro ছিলেন একজন ইতালীয় বিজ্ঞানী (রসায়নবিদ ও পদার্থবিজ্ঞানী), যিনি গ্যাসের আচরণ নিয়ে গুরুত্বপূর্ণ গবেষণা করেন।

তিনি ১৮১১ সালে “অ্যাভোগাড্রোর সূত্র” প্রস্তাব করেন, যেখানে বলা হয়—সম তাপমাত্রা ও চাপে সম আয়তনের বিভিন্ন গ্যাসে সম সংখ্যক অণু থাকে। তার নামানুসারেই “অ্যাভোগাড্রো সংখ্যা” (6.022 × 10²³) পরিচিত, যা এক মোল পদার্থে কণার সংখ্যা নির্দেশ করে।

২৯। আদর্শ গ্যাসের সমীকরণ কী?
উত্তর: PV = nRT

৩০। R কী নির্দেশ করে?
উত্তর: সার্বজনীন গ্যাস ধ্রুবক।

৩১। তাপ পরিবাহিতা কী?
উত্তর: তাপ সঞ্চালনের ক্ষমতা।

৩২। তাপ সঞ্চালনের কয়টি প্রক্রিয়া আছে?
উত্তর: তিনটি।

৩৩। সেগুলো কী কী?
উত্তর: পরিবহন, সঞ্চালন ও বিকিরণ।

৩৪। বিকিরণ কী?
উত্তর: মাধ্যম ছাড়াই তাপ সঞ্চালন।

৩৫। সূর্য থেকে পৃথিবীতে তাপ কোন প্রক্রিয়ায় আসে?
উত্তর: বিকিরণ।

৩৬। তাপ ধারক ক্ষমতা কী?
উত্তর: তাপমাত্রা ১ ডিগ্রি বাড়াতে প্রয়োজনীয় তাপের পরিমাণ।

৩৭। নির্দিষ্ট তাপ কী?
উত্তর: ১ কেজি বস্তুর তাপমাত্রা ১°C বাড়াতে প্রয়োজনীয় তাপ।

৩৮। পানির নির্দিষ্ট তাপ বেশি হওয়ার ফল কী?
উত্তর: পানি ধীরে গরম ও ধীরে ঠান্ডা হয়।

৩৯। ক্যালোরিমিটার কী?
উত্তর: তাপ পরিমাপের যন্ত্র।

৪০। থার্মোমিটার কী মাপে?
উত্তর: তাপমাত্রা।

৪১। গ্যাসের গতিতত্ত্ব কী ব্যাখ্যা করে?
উত্তর: গ্যাসের কণার গতি ও আচরণ।

৪২। প্লাজমা কী?
উত্তর: আয়নিত গ্যাসীয় অবস্থা।

৪৩। কঠিন পদার্থে তাপ সঞ্চালন কীভাবে হয়?
উত্তর: পরিবহন দ্বারা।

৪৪। তরলে তাপ সঞ্চালন কীভাবে হয়?
উত্তর: সঞ্চালন দ্বারা।

৪৫। তাপীয় সাম্যাবস্থা কী?
উত্তর: যখন দুই বস্তুর তাপমাত্রা সমান হয়।

৪৬। জিরোথ সূত্র কী বলে?
উত্তর: দুটি বস্তু তৃতীয় বস্তুর সাথে সাম্যাবস্থায় থাকলে তারা পরস্পরের সাথেও সাম্যাবস্থায় থাকবে।

৪৭। তাপীয় প্রসারণ কী?
উত্তর: তাপে বস্তু আয়তনে বৃদ্ধি পাওয়া।

৪৮। কঠিনের প্রসারণের কয় প্রকার?
উত্তর: তিন প্রকার।

৪৯। সেগুলো কী কী?
উত্তর: দৈর্ঘ্য, ক্ষেত্রফল ও আয়তন প্রসারণ।

৫০। বাষ্পীভবন কী?
উত্তর: তরল থেকে গ্যাসে রূপান্তর।

৫১। স্ফুটনাঙ্ক কী?
উত্তর: যে তাপমাত্রায় তরল ফুটে।

৫২। গলনাঙ্ক কী?
উত্তর: যে তাপমাত্রায় কঠিন গলে।

৫৩। ল্যাটেন্ট হিট কী?
উত্তর: অবস্থা পরিবর্তনে প্রয়োজনীয় তাপ।

৫৪। কন্ডেনসেশন কী?
উত্তর: গ্যাস থেকে তরল হওয়া।

৫৫। সাবলিমেশন কী?
উত্তর: কঠিন থেকে সরাসরি গ্যাসে রূপান্তর।

৫৬। তাপ ইঞ্জিনের দক্ষতা কী?
উত্তর: কার্যকর কাজ ও মোট তাপের অনুপাত।

৫৭। রেফ্রিজারেটর কী?
উত্তর: তাপ শোষণ করে ঠান্ডা রাখে এমন যন্ত্র।

৫৮। হিট পাম্প কী?
উত্তর: নিম্ন তাপমাত্রা থেকে উচ্চ তাপমাত্রায় তাপ স্থানান্তর করে।

৫৯। তাপগতীয় প্রক্রিয়ার কয় প্রকার?
উত্তর: চার প্রকার।

৬০। সেগুলো কী কী?
উত্তর: সমতাপীয়, সমচাপীয়, সমআয়তনিক ও অ্যাডিয়াব্যাটিক।

৬১। সমতাপীয় প্রক্রিয়ায় কী স্থির থাকে?
উত্তর: তাপমাত্রা।

৬২। সমচাপীয় প্রক্রিয়ায় কী স্থির থাকে?
উত্তর: চাপ।

৬৩। সমআয়তনিক প্রক্রিয়ায় কী স্থির থাকে?
উত্তর: আয়তন।

৬৪। অ্যাডিয়াব্যাটিক প্রক্রিয়ায় কী হয়?
উত্তর: তাপ আদান-প্রদান হয় না।

৬৫। ব্ল্যাক বডি কী?
উত্তর: আদর্শ বিকিরণকারী বস্তু।

৬৬। স্টেফান-বোল্টজম্যান সূত্র কী বোঝায়?
উত্তর: বিকিরণ শক্তি তাপমাত্রার চতুর্থ ঘাতের সমানুপাতিক।

৬৭। গ্যাসের অভ্যন্তরীণ শক্তি কিসের উপর নির্ভর করে?
উত্তর: তাপমাত্রার উপর।

৬৮। তাপীয় সাম্যাবস্থা কীভাবে নির্ণয় হয়?
উত্তর: তাপমাত্রা সমান হলে।

৬৯। কাজ ধনাত্মক কবে হয়?
উত্তর: সিস্টেম কাজ করলে।

৭০। কাজ ঋণাত্মক কবে হয়?
উত্তর: সিস্টেমের উপর কাজ করলে।

৭১। মুক্ত শক্তি কী?
উত্তর: কাজ করার উপযোগী শক্তি।

৭২। গিবস মুক্ত শক্তির প্রতীক কী?
উত্তর: G

৭৩। গ্যাস ধ্রুবকের মান কত?
উত্তর: 8.314 J/mol·K

৭৪। থার্মাল ইকুইলিব্রিয়াম মানে কী?
উত্তর: তাপীয় সাম্যাবস্থা।

৭৫। এনথ্যালপি কী?
উত্তর: মোট তাপ বিষয়ক শক্তি।

৭৬। এনথ্যালপির প্রতীক কী?
উত্তর: H

৭৭। স্বতঃস্ফূর্ত প্রক্রিয়া কী?
উত্তর: বাহ্যিক কাজ ছাড়াই ঘটে এমন প্রক্রিয়া।

৭৮। অ-স্বতঃস্ফূর্ত প্রক্রিয়া কী?
উত্তর: বাহ্যিক শক্তি প্রয়োজন হয়।

৭৯। উষ্মাগতিবিদ্যার ব্যবহার কোথায়?
উত্তর: ইঞ্জিন, বিদ্যুৎকেন্দ্র, ফ্রিজ ইত্যাদিতে।

৮০। বিদ্যুৎকেন্দ্রে কোন শক্তি ব্যবহৃত হয়?
উত্তর: তাপ শক্তি।

৮১। বাষ্প ইঞ্জিন কে আবিষ্কার করেন?
উত্তর: James Watt।

৮২। ক্যালরি কী?
উত্তর: তাপের একটি একক।

৮৩। ১ ক্যালরি সমান কত জুল?
উত্তর: ৪.১৮৪ জুল।

৮৪। উষ্ণতা কী?
উত্তর: তাপের পরিমাণ।

৮৫। তাপ ও তাপমাত্রা কি একই?
উত্তর: না।

৮৬। এন্ট্রপি কখন বৃদ্ধি পায়?
উত্তর: স্বতঃস্ফূর্ত প্রক্রিয়ায়।

৮৭। পরম শূন্যে অণুর গতি কেমন?
উত্তর: প্রায় শূন্য।

৮৮। আইসোলেটেড সিস্টেম কী?
উত্তর: যে সিস্টেমে শক্তি ও পদার্থ বিনিময় হয় না।

৮৯। ক্লোজড সিস্টেম কী?
উত্তর: শক্তি বিনিময় হয়, পদার্থ নয়।

৯০। ওপেন সিস্টেম কী?
উত্তর: শক্তি ও পদার্থ উভয়ই বিনিময় হয়।

৯১। শক্তি কত প্রকার?
উত্তর: বিভিন্ন প্রকার যেমন তাপ, যান্ত্রিক, বৈদ্যুতিক ইত্যাদি।

৯২। তাপ সবসময় কোন দিকে যায়?
উত্তর: উচ্চ তাপমাত্রা থেকে নিম্ন তাপমাত্রায়।

৯৩। আদর্শ গ্যাসে অণুগুলোর পারস্পরিক আকর্ষণ কেমন?
উত্তর: নগণ্য।

৯৪। গ্যাসের চাপ কিসের ফল?
উত্তর: অণুর সংঘর্ষ।

৯৫। বাষ্প চাপ কী?
উত্তর: তরলের উপর গ্যাসীয় চাপ।

৯৬। ফেজ পরিবর্তন কী?
উত্তর: অবস্থা পরিবর্তন।

৯৭। তাপীয় শক্তি কোথা থেকে আসে?
উত্তর: অণুর গতিশক্তি থেকে।

৯৮। উষ্ণতার একক কী?
উত্তর: জুল বা ক্যালরি।

৯৯। থার্মোডাইনামিক্সের কয়টি সূত্র আছে?
উত্তর: চারটি (জিরোথ, প্রথম, দ্বিতীয়, তৃতীয়)।

১০০। থার্মোডাইনামিক্স কেন গুরুত্বপূর্ণ?
উত্তর: শক্তির ব্যবহার ও রূপান্তর বোঝার জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।

উপসংহার

থার্মোডাইনামিক্স আমাদের শেখায় যে শক্তি কখনো নষ্ট হয় না, বরং এক রূপ থেকে অন্য রূপে পরিবর্তিত হয়। তাপ, কাজ ও শক্তির মধ্যে সম্পর্ক বুঝতে পারলে আমরা প্রকৃতির অনেক রহস্য সহজে ব্যাখ্যা করতে পারি। আধুনিক প্রযুক্তির উন্নয়নে এই শাখার অবদান অপরিসীম।

শিক্ষা, গবেষণা ও বাস্তব জীবনের প্রয়োগ—সব ক্ষেত্রেই থার্মোডাইনামিক্স গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে। তাই এর মৌলিক ধারণা ও সূত্রগুলো ভালোভাবে জানা থাকলে বিজ্ঞানভিত্তিক জ্ঞান আরও সমৃদ্ধ হয় এবং সাধারণ জ্ঞানও শক্তিশালী হয়।