শেয়ারFacebookWhatsApp

Q ইঞ্জিনের গ্রাহকের তাপমাত্রা 30 K বৃদ্ধি করলে দক্ষতার কিরূপ পরিবর্তন হবে?- গাণিতিকভাবে বিশ্লেষণ কর।

উত্তর: 'গ' হতে পাই, P ইঞ্জিনের গ্রাহকের তাপমাত্রা, T = 300K [গণিত] ইঞ্জিনের গ্রাহকের তাপমাত্রা, [গণিত] আবার, Q ইঞ্জিনের গ্রাহকের তাপমাত্রা 30 K বৃদ্ধি করলে তাপ গ্রাহকের তাপমাত্রা, [গণিত] ∴ দক্ষতা [গণিত] পূর্বের দক্ষতা, [গণিত] ∴ দক্ষতা হ্রাস, [গণিত] অতএব, উদ্দীপকের Q ইঞ্জিনের গ্রাহকের তাপমাত্রা 30 K বৃদ্ধি করলে দক্ষতা 8.333% হ্রাস পাবে।

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

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

Q ইঞ্জিনের গ্রাহকের তাপমাত্রা 30 K বৃদ্ধি করলে দক্ষতার কিরূপ পরিবর্…

উদ্দীপক

দুটি তাপ ইঞ্জিন P ও Q এর দক্ষতা যথাক্রমে 16\frac{1}{6} ও 13\frac{1}{3}। উভয়ের উৎসের তাপমাত্রা সমান হলেও Q এর তাপ গ্রাহকের তাপমাত্রা P এর থেকে 60 K কম।

রাজশাহী ক্যাডেট কলেজ · 2025

উত্তর

এনট্রপির বৃদ্ধিই হলো পৃথিবীর তাপীয় মৃত্যুর মূল কারণ।

উত্তর

বিজ্ঞানী ক্লসিয়াসের মতে, কোনো সিস্টেমে তাপশক্তি অন্য কোনো শক্তিতে রূপান্তরিত হলে বা অন্য কোনো শক্তি তাপশক্তিতে রূপান্তরিত হলে সিস্টেমের মোট শক্তির পরিমাণ একই থাকে। অর্থাৎ তাপগতিবিদ্যার প্রথম সূত্রটি শক্তির নিত্যতা সূত্রের একটি বিশেষ রূপ। যখনই কোনো সিস্টেমে তাপ প্রয়োগ করা হয়, তখন তার কিছু অংশ বস্তুর অভ্যন্তরীণ শক্তি বৃদ্ধি করে এবং বাকি অংশ পরিবেশের উপর বাহ্যিক কার্য সম্পাদন করে। অর্থাৎ কোনো সিস্টেমে ∆Q তাপ প্রয়োগে অভ্যন্তরীণ শক্তি ∆U এবং বহিস্থ কাজ ∆W সম্পন্ন হলে, ∆Q = ∆U + ∆W। তাই বলা যায়, তাপগতিবিদ্যার প্রথম সূত্র শক্তির নিত্যতা সূত্রের বিশেষ রূপ।

উত্তর

এখানে, P ইঞ্জিনের দক্ষতা, ηp=16\eta_{\mathrm{p}}=\frac{1}{6} QQ ইঞ্জিনের দক্ষতা, ηQ=13\eta_Q=\frac{1}{3} P ও Q ইঞ্জিনের উৎসের তাপমাত্রা T1\mathrm{T}_1 P ইঞ্জিনের গ্রাহকের তাপমাত্রা, T ∴ Q ইঞ্জিনের গ্রাহকের তাপমাত্রা, T2=T−60\mathrm{T}_2=\mathrm{T}-60 এখন, ηP=1−TT1\eta_{\mathrm{P}}=1-\frac{\mathrm{T}}{\mathrm{T}_1} বা, 16=1−TT1\frac{1}{6}=1-\frac{\mathrm{T}}{\mathrm{T}_1} বা, TT1=56\frac{\mathrm{T}}{\mathrm{T}_1}=\frac{5}{6} বা, 6 T−5 T1=06 \mathrm{~T}-5 \mathrm{~T}_1=0. . . . . . . . . . . . . .(1) এবং ηQ=1−T−60T1\eta_Q=1-\frac{T-60}{T_1} বা, 13=1−T−60T1\frac{1}{3}=1-\frac{T-60}{T_1} বা, T−60 T1=23\frac{\mathrm{T}-60}{\mathrm{~T}_1}=\frac{2}{3} বা, 3 T−2 T1−180=03 \mathrm{~T}-2 \mathrm{~T}_1-180=0 . . . . . . . . . . . . .(2) (i) নং এবং (ii) নং সমীকরণ সমাধান করে পাই, T=300KT = 300Kএবং T1=360KT_{1} = 360K অতএব, উৎসের তাপমাত্রা 360 K

উত্তর

'গ' হতে পাই, P ইঞ্জিনের গ্রাহকের তাপমাত্রা, T = 300K ∴Q\therefore \mathrm{Q} ইঞ্জিনের গ্রাহকের তাপমাত্রা, T2=300 K−60 K=240 K\mathrm{T}_2=300 \mathrm{~K}-60 \mathrm{~K}=240 \mathrm{~K} আবার, Q ইঞ্জিনের গ্রাহকের তাপমাত্রা 30 K বৃদ্ধি করলে তাপ গ্রাহকের তাপমাত্রা, T2′=T2+30 K=240+30=270 K\mathrm{T}_2^{\prime}=\mathrm{T}_2+30 \mathrm{~K}=240+30=270 \mathrm{~K} ∴ দক্ষতা ηQ′=(1−T2′T1)×100%=(1−270360)×100%=25%\eta_{Q^{\prime}}=\left(1-\frac{T_2^{\prime}}{T_1}\right) \times 100 \%=\left(1-\frac{270}{360}\right) \times 100 \%=25 \% পূর্বের দক্ষতা, ηQ=13×100%=33.33%\eta_Q=\frac{1}{3} \times 100 \%=33.33 \% ∴ দক্ষতা হ্রাস, ΔηQ=ηQ−ηQ′=(33.333%−25%)=8.333%\begin{aligned} \Delta \eta_Q & =\eta_Q-\eta_Q^{\prime} \\ & =(33.333 \%-25 \%)=8.333 \%\end{aligned} অতএব, উদ্দীপকের Q ইঞ্জিনের গ্রাহকের তাপমাত্রা 30 K বৃদ্ধি করলে দক্ষতা 8.333% হ্রাস পাবে।
HSCPhysics 2nd PaperChapter 1: তাপগতিবিদ্যা
12টি সম্পর্কিত প্রশ্ন — ব্যাখ্যা লকড

1.সৃজনশীল প্রশ্ন

উদ্দীপক

চিত্রে একটি কার্ণো ইঞ্জিনের p~v লেখচিত্র দেখানো হলো: question image

সরকারি বিজ্ঞান কলেজ, ঢাকা · 2024

ক
এনট্রপি কী?
খ
সমোষ্ণ প্রক্রিয়ায় dW = dQ কেন? ব্যাখ্যা কর।
গ
উদ্দীপকের ইঞ্জিনের দক্ষতা নির্ণয় করা
ঘ
উদ্দীপকের ইঞ্জিনটি প্রত্যাগামী না অপ্রত্যাগামী- গাণিতিক বিশ্লেষণের মাধ্যমে মতামত দাও ।

উত্তর ও ব্যাখ্যা দেখতে ফ্রি রেজিস্ট্রেশন করো

ফ্রি শুরু করো

2.সৃজনশীল প্রশ্ন

উদ্দীপক

চিত্রে একটি কার্ণো ইঞ্জিনের p~v লেখচিত্র দেখানো হলো: question image

সরকারি বিজ্ঞান কলেজ, ঢাকা · 2024

ক
এনট্রপি কী?
খ
সমোষ্ণ প্রক্রিয়ায় dW = dQ কেন? ব্যাখ্যা কর।
গ
উদ্দীপকের ইঞ্জিনের দক্ষতা নির্ণয় করা
ঘ
উদ্দীপকের ইঞ্জিনটি প্রত্যাগামী না অপ্রত্যাগামী- গাণিতিক বিশ্লেষণের মাধ্যমে মতামত দাও ।

উত্তর ও ব্যাখ্যা দেখতে ফ্রি রেজিস্ট্রেশন করো

ফ্রি শুরু করো

3.সমোষ্ণ প্রক্রিয়ায় dW = dQ কেন? ব্যাখ্যা কর।

সমোষ্ণ প্রক্রিয়ায় dW = dQ কেন? ব্যাখ্যা কর।

উত্তর ও ব্যাখ্যা দেখতে ফ্রি রেজিস্ট্রেশন করো

ফ্রি শুরু করো

4.এনট্রপি কী?

এনট্রপি কী?

উত্তর ও ব্যাখ্যা দেখতে ফ্রি রেজিস্ট্রেশন করো

ফ্রি শুরু করো

5.সৃজনশীল প্রশ্ন

উদ্দীপক

question image প্রতিটি পাতের ক্ষেত্রফল 3cm2। ধারকটির অভ্যন্তরে শুন্য মাধ্যম। Co = 8.854 x 10-12Nm2 C-2

রাজউক উত্তরা মডেল কলেজ, ঢাকা · 2024

ক
গাউস এর সূত্রটি বিবৃত কর।
খ
অ্যামিটারকে বর্তনীর সাথে সিরিজে সংযোগ দেওয়া হয় কেন?
গ
পাত দুটির মধ্যে তড়িৎ প্রাবল্য নির্ণয় কর।
ঘ
ধারকটিকে 50 ভোল্ট এ সংযোগ দিলে কোন শক্তি সঞ্চিত হবে কিনা গাণিতিকভাবে বিশ্লেষণ করে মতামত।

উত্তর ও ব্যাখ্যা দেখতে ফ্রি রেজিস্ট্রেশন করো

ফ্রি শুরু করো

6.সৃজনশীল প্রশ্ন

উদ্দীপক

question image প্রতিটি পাতের ক্ষেত্রফল 3cm2। ধারকটির অভ্যন্তরে শুন্য মাধ্যম। Co = 8.854 x 10-12Nm2 C-2

রাজউক উত্তরা মডেল কলেজ, ঢাকা · 2024

ক
গাউস এর সূত্রটি বিবৃত কর।
খ
অ্যামিটারকে বর্তনীর সাথে সিরিজে সংযোগ দেওয়া হয় কেন?
গ
পাত দুটির মধ্যে তড়িৎ প্রাবল্য নির্ণয় কর।
ঘ
ধারকটিকে 50 ভোল্ট এ সংযোগ দিলে কোন শক্তি সঞ্চিত হবে কিনা গাণিতিকভাবে বিশ্লেষণ করে মতামত।

উত্তর ও ব্যাখ্যা দেখতে ফ্রি রেজিস্ট্রেশন করো

ফ্রি শুরু করো

7.অ্যামিটারকে বর্তনীর সাথে সিরিজে সংযোগ দেওয়া হয় কেন?

অ্যামিটারকে বর্তনীর সাথে সিরিজে সংযোগ দেওয়া হয় কেন?

উত্তর ও ব্যাখ্যা দেখতে ফ্রি রেজিস্ট্রেশন করো

ফ্রি শুরু করো

8.গাউস এর সূত্রটি বিবৃত কর।

গাউস এর সূত্রটি বিবৃত কর।

উত্তর ও ব্যাখ্যা দেখতে ফ্রি রেজিস্ট্রেশন করো

ফ্রি শুরু করো

9.সৃজনশীল প্রশ্ন

উদ্দীপক

400K গ্যাস দ্বারা একটি কার্নো ইঞ্জিন কাজ সম্পাদন করছে। কার্নো চক্রের প্রতিটি ধাপে সংকোচন বা প্রসারণের অনুপাত 0.5 : 3

রাজউক উত্তরা মডেল কলেজ, ঢাকা · 2024

ক
অভ্যন্তরীণ শক্তি কী?
খ
Cp > Cv কেন? ব্যাখ্যা কর।
গ
ইঞ্জিনের সর্বনিম্ন তাপমাত্রা কত?
ঘ
কার্নো চক্রের সমোষ্ণ প্রক্রিয়ায় প্রসারণ ও সংকোচনের ক্ষেত্রে সম্পাদিত কাজের পরিমাণ সমান হবে কি?

উত্তর ও ব্যাখ্যা দেখতে ফ্রি রেজিস্ট্রেশন করো

ফ্রি শুরু করো

10.সৃজনশীল প্রশ্ন

উদ্দীপক

400K গ্যাস দ্বারা একটি কার্নো ইঞ্জিন কাজ সম্পাদন করছে। কার্নো চক্রের প্রতিটি ধাপে সংকোচন বা প্রসারণের অনুপাত 0.5 : 3

রাজউক উত্তরা মডেল কলেজ, ঢাকা · 2024

ক
অভ্যন্তরীণ শক্তি কী?
খ
Cp > Cv কেন? ব্যাখ্যা কর।
গ
ইঞ্জিনের সর্বনিম্ন তাপমাত্রা কত?
ঘ
কার্নো চক্রের সমোষ্ণ প্রক্রিয়ায় প্রসারণ ও সংকোচনের ক্ষেত্রে সম্পাদিত কাজের পরিমাণ সমান হবে কি?

উত্তর ও ব্যাখ্যা দেখতে ফ্রি রেজিস্ট্রেশন করো

ফ্রি শুরু করো

11.Cp > Cv কেন? ব্যাখ্যা কর।

Cp > Cv কেন? ব্যাখ্যা কর।

উত্তর ও ব্যাখ্যা দেখতে ফ্রি রেজিস্ট্রেশন করো

ফ্রি শুরু করো

12.অভ্যন্তরীণ শক্তি কী?

অভ্যন্তরীণ শক্তি কী?

উত্তর ও ব্যাখ্যা দেখতে ফ্রি রেজিস্ট্রেশন করো

ফ্রি শুরু করো

আরো প্রশ্ন দেখো

আরো হাজারো প্রশ্ন + মডেল টেস্ট

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