শেয়ারFacebookWhatsApp

ইঞ্জিনটির কর্মদক্ষতা 54% করতে হলে কী কী ব্যবস্থা নেওয়া যেতে পারে তা-গাণিতিকভাবে ব্যাখ্যা কর।

উত্তর: এখানে, উৎসের তাপমাত্রা, [গণিত] গ্রাহকের তাপমাত্রা [গণিত] হলে আমরা পাই, [গণিত] বা, [গণিত] কার্নো ইঞ্জিনটির কর্মদক্ষতা দু'ভাবে বৃদ্ধি করা যায়, যথা- (i) উৎসের তাপমাত্রা বৃদ্ধি করে: ধরা যাক উৎসের তাপমাত্রা [গণিত] করা হলে ইঞ্জিনটির কর্মদক্ষতা 0.54 হবে। সুতরাং [গণিত] বা, [গণিত] অর্থাৎ উৎসের তাপমাত্রা বৃদ্ধি করতে হবে [গণিত] (ii) তাপগ্রাহকের তাপমাত্রা হ্রাস করে: ধরা যাক তাপ গ্রাহকের তাপমাত্রা [গণিত] করা হলে ইঞ্জিনটির কর্মদক্ষতা 0.54 হবে। সুতরাং [গণিত] বা, [গণিত] অর্থাৎ তাপ গ্রাহকের তাপমাত্রা কমাতে হবে [গণিত]

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

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

ইঞ্জিনটির কর্মদক্ষতা 54% করতে হলে কী কী ব্যবস্থা নেওয়া যেতে পারে তা…

উদ্দীপক

একটি কার্নো ইঞ্জিন 510 K তাপমাত্রার উৎস থেকে 1400J তাপ শোষণ করে 800J তাপ বর্জন করে। ক. তাপগতিবিদ্যার শূন্যতম সূত্র কী?

Chittagong · 2017

উত্তর

দুটি বস্তু যদি তৃতীয় কোন বস্তুর সাথে তাপীয় সাম্যাবস্থায় থাকে তবে প্রথমোক্ত বস্তু দুটিও পরস্পরের সাথে তাপীয় সাম্যাবস্থায় থাকবে।

উত্তর

তাপ উষ্ণ বস্তু হতে শীতল বস্তুতে পরিবাহিত হওয়ার ফলে সর্বদাই এনট্রপি বৃদ্ধি পায় এবং কিছু তাপ কাজে রূপান্তরের অযোগ্য হয়ে পড়ে। প্রকৃতিতে সর্বদাই উষ্ণ বস্তু হতে শীতল বস্তুতে তাপ সঞ্চালিত হচ্ছে, ফলে সর্বদাই বিশ্বের এনট্রপি বৃদ্ধি পাচ্ছে এবং কিছু তাপ কাজে রূপান্তরের অযোগ্য হয়ে পড়ছে। এভাবে এনট্রপি বৃদ্ধি পেতে পেতে হয়ত এমন একদিন আসবে যখন এনট্রপির মান সর্বোচ্চে পৌঁছবে এবং সকল বস্তুর তাপমাত্রা সমান হবে। ফলে তাপ থাকবে কিন্তু কাজ করার মতো কোনো শক্তিই আর পাওয়া যাবে না। এ অবস্থাকে কেলভিন বিশ্বের তাপীয় মৃত্যু নামে অভিহিত করেছেন।

উত্তর

ধরি, ইঞ্জিনটির কর্মদক্ষতা η\eta উদ্দীপক হতে, তাপ উৎস হতে শোষিত তাপ, Q1=1400 JQ_1=1400 \mathrm{~J} তাপ গ্রাহকে বর্জিত তাপ, Q2=800 J\mathrm{Q}_2=800 \mathrm{~J}. আমরা জানি, η=(1−Q2Q1)×100%\eta=\left(1-\frac{\mathrm{Q}_2}{\mathrm{Q}_1}\right) \times 100 \% =(1−800 J1400 J)×100%=\left(1-\frac{800 \mathrm{~J}}{1400 \mathrm{~J}}\right) \times 100 \% =600 J1400 J×100%=42.86%=\frac{600 \mathrm{~J}}{1400 \mathrm{~J}} \times 100 \%=42.86 \% সুতরাং ইঞ্জিনটির কর্মদক্ষতা 42.86%42.86 \%

উত্তর

এখানে, উৎসের তাপমাত্রা, T1=510 KT_1=510 \mathrm{~K} গ্রাহকের তাপমাত্রা T2T_2 হলে আমরা পাই, Q2Q1=T2T1\frac{Q_2}{Q_1}=\frac{T_2}{T_1} বা, 800 J1400 J=T2510 K\frac{800 \mathrm{~J}}{1400 \mathrm{~J}}=\frac{T_2}{510 \mathrm{~K}} ∴T2=291.423 K\therefore \quad T_2=291.423 \mathrm{~K} কার্নো ইঞ্জিনটির কর্মদক্ষতা দু'ভাবে বৃদ্ধি করা যায়, যথা- (i) উৎসের তাপমাত্রা বৃদ্ধি করে: ধরা যাক উৎসের তাপমাত্রা T1′T_1^{\prime} করা হলে ইঞ্জিনটির কর্মদক্ষতা 0.54 হবে। সুতরাং 0.54=1−291.43 KT1′0.54=1-\frac{291.43 \mathrm{~K}}{T_1^{\prime}} বা, 291.43 KT1′=1−0.54=0.46\frac{291.43 \mathrm{~K}}{T_1^{\prime}}=1-0.54=0.46 ∴T1′=291.43 K0.46=633.54 K\therefore T_1^{\prime}=\frac{291.43 \mathrm{~K}}{0.46}=633.54 \mathrm{~K} অর্থাৎ উৎসের তাপমাত্রা বৃদ্ধি করতে হবে 633.54 K−510 K=123.54 K633.54 \mathrm{~K}-510 \mathrm{~K}=123.54 \mathrm{~K} (ii) তাপগ্রাহকের তাপমাত্রা হ্রাস করে: ধরা যাক তাপ গ্রাহকের তাপমাত্রা T2′T_2^{\prime} করা হলে ইঞ্জিনটির কর্মদক্ষতা 0.54 হবে। সুতরাং 0.54=1−T2510 K0.54=1-\frac{T_2}{510 \mathrm{~K}} বা, T2′510 K=1−0.54=0.46\frac{T_2^{\prime}}{510 \mathrm{~K}}=1-0.54=0.46 ∴T2′=234.6 K\therefore \mathrm{T_2^{\prime}=234.6} \mathrm{~K} অর্থাৎ তাপ গ্রাহকের তাপমাত্রা কমাতে হবে 291.43 K−234.6 K=291.43 \mathrm{~K}-234.6 \mathrm{~K}= 56.83 K56.83 \mathrm{~K}
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।