উল্লিখিত কার্নো ইঞ্জিনের দক্ষতা বের কর।
উত্তর: উদ্দীপক হতে, তাপ উৎসের তাপমাত্রা, [গণিত] তাপ গ্রাহকের তাপমাত্রা, [গণিত] ∴ ইঞ্জিনের দক্ষতা, [গণিত] অতএব, উদ্দীপকে উল্লিখিত দক্ষতা 45.83%.
HSC Physics 2nd Paper Chapter 1: তাপগতিবিদ্যা CQ — Prosthuti প্রশ্নব্যাংক
HSC · Physics 2nd Paper · Chapter 1: তাপগতিবিদ্যা · সৃজনশীল
উল্লিখিত কার্নো ইঞ্জিনের দক্ষতা বের কর।
উদ্দীপক
নিচের চিত্রে কার্নো চক্রের চারটি ধাপ P-V লেখচিত্রের মাধ্যমে প্রদর্শন করা হলো:
Rajshahi · 2025
উত্তর
বস্তুর অভ্যন্তরস্থ অণু, পরমাণু ও মৌলিক কণাসমূহের রৈখিক গতি, স্পন্দন গতি ও ঘূর্ণন গতি এবং তাদের মধ্যকার বলের কারণে যে শক্তির উদ্ভব হয় তাই অভ্যন্তরীণ শক্তি।
উত্তর
স্থির আয়তনে কোনো গ্যাসে তাপ প্রয়োগ করা হলে গ্যাসের তাপমাত্রা ও চাপ বৃদ্ধি পায়। আবার, চাপ স্থির রেখে যদি কোনো গ্যাসকে সমপরিমাণ তাপ প্রয়োগ করা হয়, তাহলে ঐ তাপ এক্ষেত্রেও গ্যাসের তাপমাত্রা বৃদ্ধি করবে এবং বহিঃস্থ কাজ সম্পন্ন করবে। এ কাজ সম্পাদন করতে কিছু তাপ ব্যয় হবে ফলে গ্যাসের তাপমাত্রা পূর্বের সমপরিমাণ বৃদ্ধি পাবে না। অর্থাৎ 1 mole গ্যাসের তাপমাত্রা 1 K বৃদ্ধি করতে স্থির আয়তনের বেলায় যে তাপ লাগবে, স্থির চাপের বেলায় তার চেয়ে বেশি তাপ লাগবে।
, এখানে হলো আয়তন বৃদ্ধির জন্য গ্যাসকে যে পরিমাণ কাজ করতে হয় তার সমতুল্য তাপ।
। অর্থাৎ, এর চেয়ে বৃহত্তর।
উত্তর
উদ্দীপক হতে,
তাপ উৎসের তাপমাত্রা,
তাপ গ্রাহকের তাপমাত্রা,
∴ ইঞ্জিনের দক্ষতা,
অতএব, উদ্দীপকে উল্লিখিত দক্ষতা 45.83%.
উত্তর
উদ্দীপক হতে,
তাপ উৎসের তাপমাত্রা,
তাপ গ্রাহকের তাপমাত্রা,
তাপ উৎস হতে গৃহীত তাপ,
আমরা জানি, কার্নো চক্রের জন্য,
বা,
BC ও DA রুদ্ধতাপীয় প্রক্রিয়া, তাই এই পথে এন্ট্রপির পরিবর্তন শূন্য
অর্থাৎ,
AB পথে এন্ট্রপির পরিবর্তন,
CD পথে এন্ট্রপির পরিবর্তন,
[CD পথে তাপের বর্জন হয়, তাই Q₂ ঋণাত্মক]
অতএব, উদ্দীপকের কার্নো চক্রটির BC ও DA ধাপে এন্ট্রপির পরিবর্তন শূন্য এবং AB ও CD ধাপে এন্ট্রপির পরিবর্তন সমান কিন্তু বিপরীত চিহ্নবিশিষ্ট। ফলে সমগ্র চক্রের এন্ট্রপির পরিবর্তন শূন্য।