Formula: Thermodynamics - Online Physics

১. তাপগতিবিদ্যার ১ম সূত্র

১ম সূত্র

$$ dQ = dU + dW $$

dQ = তাপ, dU = অভ্যন্তরীণ শক্তি পরিবর্তন, dW = কৃতকাজ

সমচাপ প্রক্রিয়ায়

$$ dQ = nC_PdT $$

সমআয়তন প্রক্রিয়ায়

$$ dQ = nC_VdT = dU $$

dW = 0 (আয়তন ধ্রুবক)

সমচাপ কাজ

W = P\Delta V = nR\Delta T

সমতাপ কাজ

W = nRT\ln\frac{V_2}{V_1} = nRT\ln\frac{P_1}{P_2}

রুদ্ধতাপ কাজ

W = \frac{P_1V_1 - P_2V_2}{\gamma - 1} = \frac{nR(T_1 - T_2)}{\gamma - 1}

মায়ারের সম্পর্ক

$$ C_P - C_V = R $$

গামা (γ)

\gamma = \frac{C_P}{C_V} = 1 + \frac{2}{f}

একপরমাণুক: γ=5/3; দ্বিপরমাণুক: γ=7/5

রুদ্ধতাপ সম্পর্ক

PV^\gamma = \text{const}, \quad TV^{\gamma-1} = \text{const}

কার্নো দক্ষতা

\eta = 1 - \frac{T_2}{T_1} = 1 - \frac{Q_2}{Q_1}

T₁ = উৎসের তাপমাত্রা, T₂ = সিংকের তাপমাত্রা

COP (রেফ্রিজারেটর)

\beta = \frac{Q_2}{W} = \frac{T_2}{T_1 - T_2}

এনট্রপি পরিবর্তন

\Delta S = \frac{dQ_{rev}}{T}

আদর্শ গ্যাসের এনট্রপি

\Delta S = nC_V\ln\frac{T_2}{T_1} + nR\ln\frac{V_2}{V_1}

২য় সূত্র (এনট্রপি রূপ)

\Delta S_{total} \ge 0

বিচ্ছিন্ন ব্যবস্থার এনট্রপি কখনো কমে না

পরিবহন (Conduction)

\frac{dQ}{dt} = -kA\frac{dT}{dx}

বিকিরণ (স্টেফান-বোল্টজম্যান)

E = \sigma T^4

σ = 5.67 × 10⁻⁸ W m⁻² K⁻⁴

ভীনের সরণ সূত্র

\lambda_{max} T = b = 2.898 \times 10^{-3} \text{ m·K}