ইঞ্জিনটির দক্ষতা নির্ণয় কর।
উত্তর: এখানে, তাপ উৎস হতে গৃহিত তাপ, Q1 = 1100 J তাপগ্রাহকে বর্জিত তাপ, Q 2 = 300 J ইঞ্জিনটির দক্ষতা, [গণিত] আমরা জানি, [গণিত] অতএব, ইঞ্জিনটির দক্ষতা 72.73%
HSC Physics 2nd Paper Chapter 9: পরমাণুর মডেল ও নিউক্লিয়ার পদার্থবিজ্ঞান CQ — Prosthuti প্রশ্নব্যাংক
HSC · Physics 2nd Paper · Chapter 9: পরমাণুর মডেল ও নিউক্লিয়ার পদার্থবিজ্ঞান · সৃজনশীল
ইঞ্জিনটির দক্ষতা নির্ণয় কর।
উদ্দীপক
একটি তাপ ইঞ্জিন তাপ উৎস হতে 600 K তাপমাত্রায় 1100J তাপ গ্রহণ করে 90 K তাপমাত্রার তাপগ্রাহকে 300J তাপ বর্জন করে। তাপ উৎস ও তাপগ্রাহকে তাপমাত্রা বাড়ানো এবং কমানোর ব্যবস্থা আছে।
Jessore · 2024
উত্তর
রুদ্ধতাপীয় প্রক্রিয়ায় বস্তুর যে তাপীয় ধর্ম স্থির থাকে বা অপরিবর্তিত থাকে তাকে এনট্রপি বলে ।
উত্তর
তাপমাত্রার পরিবর্তনের জন্য কঠিন ও তরল পদার্থের চাপ ও আয়তনের পরিবর্তন ঘটে। কিন্তু এ পরিবর্তন নগণ্য হওয়ায় তা উপেক্ষা করা হয়। গ্যাসের ক্ষেত্রে তাপমাত্রার পরিবর্তনের জন্য চাপ ও আয়তনের পরিবর্তন অনেক বেশি হওয়ায় এদের মধ্যে কখনও আয়তনকে আবার কখনও চাপকে স্থির রাখা হয়। এ জন্যই গ্যাসের ক্ষেত্রে দুটি আপেক্ষিক তাপ থাকে ।
উত্তর
এখানে, তাপ উৎস হতে গৃহিত তাপ, Q1 = 1100 J
তাপগ্রাহকে বর্জিত তাপ,
ইঞ্জিনটির দক্ষতা,
আমরা জানি,
অতএব, ইঞ্জিনটির দক্ষতা 72.73%
উত্তর
এখানে, তাপ উৎসের তাপমাত্রা,
তাপগ্রাহকের তাপমাত্রা,
তাপ উৎস হতে গৃহিত তাপ,
তাপগ্রাহকে বর্জিত তাপ,
পদক্ষেপ-১ : ধরি, তাপগ্রাহকের তাপমাত্রা স্থির রেখে তাপ উৎসের তাপমাত্রা, T,' করলে ইঞ্জিনটি প্রত্যাবর্তী হবে ।
এখন,
বা,
বা, '
∴ তাপমাত্রা পূর্বের চেয়ে ( 600K – 330K) = 270 K হ্রাস করতে হবে পদক্ষেপ-২ : ধরি, তাপ উৎসের তাপমাত্রা স্থির রেখে তাপগ্রাহকের তাপমাত্রা, T2 করলে ইঞ্জিনটি প্রত্যাবর্তী হবে।
এখন,
বা,
বা,
∴ তাপমাত্রা পূর্বের চেয়ে (163.64 - 90 ) K = 73.64 K বৃদ্ধি করতে হবে।
অতএব, উদ্দীপকের তাপ ইঞ্জিনটিকে প্রত্যাবর্তী করতে হলে উৎসের তাপমাত্রা পূর্বের চেয়ে 270K হ্রাস করে 330 K অথবা, তাপ গ্রাহকের তাপমাত্রা পূর্বের চেয়ে 73.64 K বৃদ্ধি করে 163.64 K করা যেতে পারে ।