Prosthuti Logo
শেয়ারFacebookWhatsApp

তাপ উৎস ও তাপগ্রাহকের তাপমাত্রার মধ্যে পার্থক্য কমে গেলে ইঞ্জিনের দক্ষতাও কমে যায়- ব্যাখ্যা কর।

উত্তর: ইঞ্জিনের দক্ষতার পরিমাপ করা যায় শোষিত তাপ ও কাজের রূপান্তরিত তাপ শক্তি দ্বারা। আমরা জানি , ইঞ্জিনের দক্ষতা, [গণিত] । সমীকরণ হতে দেখা যায় যে ইঞ্জিনের কর্মদক্ষতা কেবল তাপ উৎসব এবং তাপগ্রাহকের তাপমাত্রা T1ও T2 এর উপর নির্ভর করে। কার্যনির্বাহী বস্তুর প্রকৃতির উপর নির্ভর করে না।কারণ এই ইঞ্জিনগুলির কার্যকারিতা তাপমাত্রার গ্রেডিয়েন্টের উপর নির্ভর করে—তাপমাত্রার পার্থক্য যত বেশি হবে, তাপ প্রবাহ থেকে তত বেশি কাজ বের করা যাবে। যখন তাপমাত্রার পার্থক্য কমে যায়, তখন কাজের নিষ্কাশনের সম্ভাবনা কম থাকে, যার ফলে কার্যক্ষমতা কমে যায়।

HSC Physics 2nd Paper Chapter 1: তাপগতিবিদ্যা CQ — Prosthuti প্রশ্নব্যাংক

HSC · Physics 2nd Paper · Chapter 1: তাপগতিবিদ্যা · সৃজনশীল

তাপ উৎস ও তাপগ্রাহকের তাপমাত্রার মধ্যে পার্থক্য কমে গেলে ইঞ্জিনের দ…

উদ্দীপক

question image চিত্রে 1 mole পরিমাণ কোনো গ্যাসের ক্ষেত্রে দুটি সমোষ্ণ লেখ দেখানো হয়েছে। গ্যাসটির স্থির আয়তনে মোলার আপেক্ষিক তাপ 25.18 J mol-1K-1.

Sylhet · 2023

উত্তর

এনট্রপি হলো বস্তুর এমন একটি ভৌত ধর্ম যা রুদ্ধতাপ প্রক্রিয়ায় স্থির থাকে অর্থাৎ রুদ্ধতাপ প্রক্রিয়ায় বস্তুর যে তাপীয় ধর্ম স্থির থাকে তাকে এনট্রপি বলে।

উত্তর

ইঞ্জিনের দক্ষতার পরিমাপ করা যায় শোষিত তাপ ও কাজের রূপান্তরিত তাপ শক্তি দ্বারা। আমরা জানি , ইঞ্জিনের দক্ষতা, η=(T1−T2T1)×100%\eta=\left(\frac{T_1-T_2}{T_1}\right) \times 100 \%। সমীকরণ হতে দেখা যায় যে ইঞ্জিনের কর্মদক্ষতা কেবল তাপ উৎসব এবং তাপগ্রাহকের তাপমাত্রা T1ও T2 এর উপর নির্ভর করে। কার্যনির্বাহী বস্তুর প্রকৃতির উপর নির্ভর করে না।কারণ এই ইঞ্জিনগুলির কার্যকারিতা তাপমাত্রার গ্রেডিয়েন্টের উপর নির্ভর করে—তাপমাত্রার পার্থক্য যত বেশি হবে, তাপ প্রবাহ থেকে তত বেশি কাজ বের করা যাবে। যখন তাপমাত্রার পার্থক্য কমে যায়, তখন কাজের নিষ্কাশনের সম্ভাবনা কম থাকে, যার ফলে কার্যক্ষমতা কমে যায়।

উত্তর

উদ্দীপক হতে পাই, মোল সংখ্যা, n = 1 মোল তাপমাত্রা,T = 400 K আয়তন,V1 = 2 আয়তন,V2=4V^2 = 4 জানা আছে, R=8.314Jmol−1K−1\mathrm{R}=8.314 \mathrm{Jmol}^{-1} K^{-1} কৃত কাজ, W = ? আমরা জানি, W=nRTln⁡(V1V2)=1×8.314×400×ln⁡(42)=2305.13 J\begin{aligned} \mathrm{W} & =\mathrm{nRT} \ln \left(\frac{V_1}{V_2}\right) \\ & =1 \times 8.314 \times 400 \times \ln \left(\frac{4}{2}\right) \\ & =2305.13 \mathrm{~J}\end{aligned} সুতরাং CD অংশে কৃত কাজের পরিমাণ = 2305.13 J

উত্তর

এখানে, ACAC অংশের ক্ষেত্রে, AA বিন্দুতে তাপমাত্রা, T2=300KT_{2} = 300K CC বিন্দুতে তাপমাত্রা, T1=400KT_{1} = 400K ∴ তাপমাত্রার পার্থক্য, DeltaT=T1−T2=(400−300)K=100KDelta T = T_{1} - T_{2} = (400 - 300) K = 100K আয়তনের পরিবর্তন, DeltaV=(2−1)m3=1m3Delta V = (2 - 1) m^3 = 1m^3 [উদ্দীপকে আয়তনের একক না থাকায় আয়তনের SISI একক ধরে নেওয়া হয়েছে। সমচাপ, P=4×105Nm−2P = 4 \times 10^5 Nm^{- 2} তাপশক্তির পরিবর্তন, dQ=?dQ = ? মোল সংখ্যা, n=1n = 1 মোল স্থির আয়তনে মোলার আপেক্ষিক তাপ, Cv=25.18Jmol−1K−1Cv = 25.18 Jmol^-1 K^-1 আমরা জানি, dQ=dU+dW=nCvdT+PΔV=1 mol×25.18Jmol−1 K−1×100 K+4×105Nm−2×1 m3=402.518×103 J.\begin{aligned} \mathrm{dQ} & =\mathrm{dU}+\mathrm{dW} \\ & =\mathrm{n} \mathrm{C}_{\mathrm{v}} \mathrm{dT}+\mathrm{P} \Delta \mathrm{V} \\ & =1 \mathrm{~mol} \times 25.18 \mathrm{Jmol}^{-1} \mathrm{~K}^{-1} \times 100 \mathrm{~K}+4 \times 10^5 \mathrm{Nm}^{-2} \times 1 \mathrm{~m}^3 \\ & =402.518 \times 10^3 \mathrm{~J} .\end{aligned} আবার BDBD অংশের ক্ষেত্রে, আয়তনের পরিবর্তন, DeltaV′=(4−2)m3=2m3Delta V^{\prime} = (4 - 2) m^3 = 2m^3 তাপমাত্রার পরিবর্তন, DeltaT=100KDelta T = 100K সমচাপ, P′=2×105Nm−2P^{\prime} = 2 \times 10^5 Nm^{- 2} তাপশক্তির পরিবর্তন, dQ′=?dQ^{\prime} = ? আমরা জানি, dQ′=dU+dW′=nCvdT+P′ΔV′=1 mol×25.18 J mol−1 K−1×100 K+2×105Nm−2×2 m3=402518 J=402.518×103 J\begin{aligned} \mathrm{dQ}^{\prime} & =\mathrm{dU}+\mathrm{dW}^{\prime}=\mathrm{nC}_v \mathrm{dT}+\mathrm{P}^{\prime} \Delta \mathrm{V}^{\prime} \\ & =1 \mathrm{~mol} \times 25.18 \mathrm{~J} \mathrm{~mol}^{-1} \mathrm{~K}^{-1} \times 100 \mathrm{~K}+2 \times 10^5 \mathrm{Nm}^{-2} \times 2 \mathrm{~m}^3 \\ & =402518 \mathrm{~J} \\ & =402.518 \times 10^3 \mathrm{~J}\end{aligned} এখানে, dQ=dQ′dQ = dQ^{\prime} অর্থাৎ AA হতে CC তে নিতে তাপশক্তির পরিবর্তন এবং BB হতে DD তে নিতে তাপ শক্তির পরিবর্তন সমান হবে।
HSCPhysics 2nd PaperChapter 1: তাপগতিবিদ্যাSylhet
12টি সম্পর্কিত প্রশ্ন — উত্তর ও ব্যাখ্যা লকড

1.বায়ু মাধ্যমে শব্দ সঞ্চালন কোন ধরণের প্রক্রিয়া?

Dhaka · 2021

  • ক
    সমোষ্ণ
  • খ
    সমচাপীয়
  • গ
    সমায়তন
  • ঘ
    রুদ্ধতাপীয়

উত্তর ও ব্যাখ্যা দেখতে ফ্রি রেজিস্ট্রেশন করো

ফ্রি শুরু করো

2.ত্রিপরমাণুক গ্যাসের জন্য γ\gamma এর মান —

Comilla · 2022

  • ক
    1.33
  • খ
    1.41
  • গ
    1.66
  • ঘ
    3.00

উত্তর ও ব্যাখ্যা দেখতে ফ্রি রেজিস্ট্রেশন করো

ফ্রি শুরু করো

3.এনট্রপির একক হলো-

Sylhet · 2023

  • ক
    Jkg−1\mathrm{J} \mathrm{kg}^{-1}
  • খ
    JK−1\mathrm{J} \mathrm{K}^{-1}
  • গ
    J K
  • ঘ
    J−1 K−1\mathrm{J}^{-1} \mathrm{~K}^{-1}

উত্তর ও ব্যাখ্যা দেখতে ফ্রি রেজিস্ট্রেশন করো

ফ্রি শুরু করো

4.একটি কার্নো ইঞ্জিন গৃহীত তাপের 14\frac{1}{4} অংশ কাজে পরিণত করে। এর তাপ গ্রাহকের তাপমাত্রা 30K কমালে দক্ষতা দ্বিগুণ হয় । তাপ উৎসের তাপমাত্রা কত ?

Dhaka · 2023

  • ক
    60 K
  • খ
    90 K
  • গ
    120 K
  • ঘ
    150 K

উত্তর ও ব্যাখ্যা দেখতে ফ্রি রেজিস্ট্রেশন করো

ফ্রি শুরু করো

5.একটি কার্নো ইঞ্জিন গৃহীত তাপের 1/4 অংশ কাজে পরিণত করে। এর তাপ গ্রাহকের তাপমাত্রা 30K কমালে দক্ষতা দ্বিগুণ হয় । ইঞ্জিনের দক্ষতা কত ?

Barisal · 2023

  • ক
    80%
  • খ
    75%
  • গ
    33%
  • ঘ
    25%

উত্তর ও ব্যাখ্যা দেখতে ফ্রি রেজিস্ট্রেশন করো

ফ্রি শুরু করো

6.- 8° এবং 27°C তাপমাত্রার মধ্যে ক্রিয়ারত একটি হিমায়কের সর্বোচ্চ কার্যকৃত সহগ কত?

Barisal · 2023

  • ক
    8.57
  • খ
    7.57
  • গ
    2.132
  • ঘ
    0.469

উত্তর ও ব্যাখ্যা দেখতে ফ্রি রেজিস্ট্রেশন করো

ফ্রি শুরু করো

7.এন্ট্রপি সম্পর্কে বলা যায়— i. পরম মান নির্ণয় করা যায় না ii. পরিবর্তন ধনাত্মক হতে পারে iii. পরিবর্তন ঋণাত্মক হতে পারে নিচের কোনটি সঠিক?

Barisal · 2023

  • ক
    i ও ii
  • খ
    i ও iii
  • গ
    ii ও iii
  • ঘ
    i, ii ও iii

উত্তর ও ব্যাখ্যা দেখতে ফ্রি রেজিস্ট্রেশন করো

ফ্রি শুরু করো

8.একটি কার্নো ইঞ্জিনের দক্ষতা 60% । যদি তার তাপ গ্রাহকের তাপমাত্রা 17°C হয় তবে উৎসের তাপমাত্রা কত?

Chittagong · 2023

  • ক
    725°C
  • খ
    700°C
  • গ
    452°C
  • ঘ
    290°C

উত্তর ও ব্যাখ্যা দেখতে ফ্রি রেজিস্ট্রেশন করো

ফ্রি শুরু করো

9.নিম্নের কোনটি সমোষ্ণ পরিবর্তনের শর্ত?

Comilla · 2023

  • ক
    এটি দ্রুত গতির প্রক্রিয়া
  • খ
    চতুর্পার্শ্বস্থ মাধ্যমের তাপ ধারকত্ব কম
  • গ
    পাত্রের দেয়াল তাপ কুপরিবাহী
  • ঘ
    তাপ অপসারণ বা সরবরাহ প্রয়োজন

উত্তর ও ব্যাখ্যা দেখতে ফ্রি রেজিস্ট্রেশন করো

ফ্রি শুরু করো

10.তাপগতিবিদ্যার কোন প্রক্রিয়ায় গ্যাসের উপর কোনো কাজ হয় না?

Rajshahi · 2021

  • ক
    সমোষ্ণ
  • খ
    সম-আয়তন
  • গ
    সমচাপীয়
  • ঘ
    রুদ্ধতাপীয়

উত্তর ও ব্যাখ্যা দেখতে ফ্রি রেজিস্ট্রেশন করো

ফ্রি শুরু করো

11.তাপগতিবিদ্যার কোন প্রক্রিয়ায় গ্যাসের উপর কোনো কাজ হয় না?

Rajshahi · 2023

  • ক
    সমোষ্ণ
  • খ
    সম-আয়তন
  • গ
    সমচাপীয়
  • ঘ
    রুদ্ধতাপীয়

উত্তর ও ব্যাখ্যা দেখতে ফ্রি রেজিস্ট্রেশন করো

ফ্রি শুরু করো

12.একটি তাপ ইঞ্জিন সম্পর্কে ধারণা - i. এর দক্ষতা শুধু উৎসের তাপমাত্রার উপর নির্ভর করে ii. তাপ উৎস থেকে নিম্নতাপমাত্রার গ্রাহকে তাপের স্থানান্তর করে iii. এর দক্ষতা 100% এর কম হবে নিচের কোনটি সঠিক?

Mymensingh · 2024

  • ক
    i ও ii
  • খ
    i ও iii
  • গ
    ii ও iii
  • ঘ
    i, ii ও iii

উত্তর ও ব্যাখ্যা দেখতে ফ্রি রেজিস্ট্রেশন করো

ফ্রি শুরু করো

আরো প্রশ্ন দেখো

বায়ু মাধ্যমে শব্দ সঞ্চালন কোন ধরণের প্রক্রিয়া?ত্রিপরমাণুক গ্যাসের জন্য [গণিত] এর মান —এনট্রপির একক হলো-একটি কার্নো ইঞ্জিন গৃহীত তাপের [গণিত] অংশ কাজে পরিণত করে। এর তাপ গ্রাহকের তাপমাতএকটি কার্নো ইঞ্জিন গৃহীত তাপের 1/4 অংশ কাজে পরিণত করে। এর তাপ গ্রাহকের তাপমাত্রা- 8° এবং 27°C তাপমাত্রার মধ্যে ক্রিয়ারত একটি হিমায়কের সর্বোচ্চ কার্যকৃত সহগ কতএন্ট্রপি সম্পর্কে বলা যায়— i. পরম মান নির্ণয় করা যায় না ii. পরিবর্তন ধনাত্মক একটি কার্নো ইঞ্জিনের দক্ষতা 60% । যদি তার তাপ গ্রাহকের তাপমাত্রা 17°C হয় তবে উৎনিম্নের কোনটি সমোষ্ণ পরিবর্তনের শর্ত?তাপগতিবিদ্যার কোন প্রক্রিয়ায় গ্যাসের উপর কোনো কাজ হয় না?তাপগতিবিদ্যার কোন প্রক্রিয়ায় গ্যাসের উপর কোনো কাজ হয় না?একটি তাপ ইঞ্জিন সম্পর্কে ধারণা - i. এর দক্ষতা শুধু উৎসের তাপমাত্রার উপর নির্ভর ক

আরো হাজারো প্রশ্ন + মডেল টেস্ট

ফ্রি রেজিস্ট্রেশন করো — ফেভারিট, AI টিউটর, লিডারবোর্ড ও অ্যানালিটিক্স আনলক করো।

ফ্রি শুরু করোলগইন