যদি উৎসের তাপমাত্রা 100°C এবং গ্রাহকের তাপমাত্রা 0°C হয়, তবে কার্নো ইঞ্জিনের দক্ষতা কত?

Updated: 2 days ago
  • ক
    100%
  • খ
    50%
  • গ
    26.8%
135
ব্যাখ্যাঃ

কার্নো ইঞ্জিন হলো একটি আদর্শ তাপ ইঞ্জিন, যা দুটি ভিন্ন তাপমাত্রার উৎসের মধ্যে পরিচালিত হয়ে সর্বোচ্চ সম্ভাব্য দক্ষতা অর্জন করে। এর দক্ষতা শুধুমাত্র উৎস এবং গ্রাহকের তাপমাত্রার উপর নির্ভর করে।

কার্নো ইঞ্জিনের দক্ষতা (\(\eta\)) নির্ণয়ের সূত্রটি হলো:

\(\eta = 1 - \frac{T_C}{T_H}\)

যেখানে,

        
  • \(T_H\) হলো উৎসের পরম তাপমাত্রা (কেলভিন স্কেলে)
  •     
  • \(T_C\) হলো গ্রাহকের পরম তাপমাত্রা (কেলভিন স্কেলে)

প্রদত্ত তথ্য অনুসারে:

        
  • উৎসের তাপমাত্রা, \(T_H = 100^\circ C\)
  •     
  • গ্রাহকের তাপমাত্রা, \(T_C = 0^\circ C\)

তাপমাত্রা কেলভিন স্কেলে রূপান্তর করতে হবে, কারণ কার্নোর দক্ষতা সূত্রে পরম তাপমাত্রা ব্যবহার করা হয়। কেলভিন স্কেলে রূপান্তরের জন্য সেলসিয়াস তাপমাত্রার সাথে 273.15 যোগ করতে হয়:

\(T_H = 100 + 273.15 = 373.15 \, K\)

\(T_C = 0 + 273.15 = 273.15 \, K\)

এখন, দক্ষতার সূত্রে এই মানগুলো বসিয়ে পাই:

\(\eta = 1 - \frac{273.15}{373.15}\)

\(\eta = 1 - 0.73206\)

\(\eta = 0.26794\)

দক্ষতাকে শতকরায় প্রকাশ করতে, প্রাপ্ত মানকে 100 দ্বারা গুণ করতে হবে:

\(\eta\% = 0.26794 \times 100\%\)

\(\eta\% \approx 26.79\%\)

নিকটতম দশমিকে প্রকাশ করলে, কার্নো ইঞ্জিনের দক্ষতা প্রায় 26.8%।

Satt AI
Satt AI
4 months ago

তাপ ইঞ্জিনের সাহায্যে তাপকে কাজে রূপান্তরিত করা হয়। বাস্তবে ব্যবহৃত ইঞ্জিন সমুদয় তাপকে কাজে রূপান্তরিত করতে পারে না। সাধারণভাবে দেখা যায় ইঞ্জিন খুব বেশি হলে সরবরাহকৃত তাপশক্তির শতকরা 25 ভাগ মাত্র কাজে রূপান্তরিত করতে পারে। ফরাসি প্রকৌশলী সাদী কার্নো সকল দোষত্রুটি মুক্ত একটি আদর্শ ইঞ্জিনের পরিকল্পনা করেন যা কার্নো ইঞ্জিন নামে পরিচিত।

তাপশক্তিকে যান্ত্রিক শক্তিতে রূপান্তরিত করার জন্য সাদী কার্নো সকল দোষত্রুটি যুক্ত যে আদর্শ যন্ত্রের পরিকল্পনা করেন তাকে কার্নো ইঞ্জিন বলে।

 

চিত্র :১.৬ 

 কার্নো ইঞ্জিন একটি আদর্শ ইঞ্জিনের ধারণামাত্র, বাস্তবে এর রূপান্তর সম্ভব হয়নি। ১.৬ চিত্রে একটি কার্নো ইঞ্জিনের বিভিন্ন অংশ দেখানো হয়েছে।

 ১. সিলিন্ডার : 

একটি সিলিন্ডার যার দেয়াল সম্পূর্ণ তাপ অন্তরক পদার্থ এবং তলদেশ সম্পূর্ণ তাপ পরিবাহী পদার্থ দ্বারা তৈরি। এর ভেতরে সম্পূর্ণ তাপ অন্তরক পদার্থে তৈরি একটি পিস্টন P ঘর্ষণহীনভাবে চলাচল করতে পারে। সিলিন্ডারের মধ্যে কার্যনির্বাহক বস্তু হিসেবে আদর্শ গ্যাস নেয়া হয়।

২. তাপ উৎস : 

উচ্চ তাপ ধারণক্ষমতা বিশিষ্ট একটি উত্তপ্ত বস্তু যা T1 তাপমাত্রায় আছে এবং তাপের উৎস হিসেবে কাজ করে । এর তাপমাত্রা সর্বদা স্থির থাকে, তাপের আদান প্রদানে কখনো পরিবর্তন হয় না।

৩. তাপ গ্ৰাহক : 

উচ্চ তাপ ধারণক্ষমতা বিশিষ্ট T2 তাপমাত্রার শীতল বস্তু যা তাপগ্রাহক হিসেবে কাজ করে। এর তাপমাত্রাও সর্বদা স্থির থাকে, তাপের আদান প্রদানে কোনো পরিবর্তন হয় না । 

৪. তাপ অন্তরক আসন : 

সম্পূর্ণ তাপ অন্তরক পদার্থের তৈরি একটি আসন যার উপর সিলিন্ডারটি বসানো থাকে ।

Related Question

View All
  • ক
    সমোষ্ণ পরিবর্তন ঘটে
  • খ
    রুদ্ধতাপীয় পরিবর্তন ঘটে
  • গ
    তাপ উৎসের তাপমাত্রার পরিবর্তন হয়
  • ঘ
    তাপ গ্রাহকের তাপমাত্রার পরিবর্তন হয় না
16
শিক্ষকদের জন্য বিশেষভাবে তৈরি

১ ক্লিকে প্রশ্ন, শীট, সাজেশন ও
অনলাইন পরীক্ষা তৈরির সফটওয়্যার!

শুধু প্রশ্ন সিলেক্ট করুন — প্রশ্নপত্র অটোমেটিক তৈরি!

প্রশ্ন এডিট করা যাবে
জলছাপ দেয়া যাবে
ঠিকানা যুক্ত করা যাবে
Logo, Motto যুক্ত হবে
অটো প্রতিষ্ঠানের নাম
অটো সময়, পূর্ণমান
প্রশ্ন এডিট করা যাবে
জলছাপ দেয়া যাবে
ঠিকানা যুক্ত করা যাবে
Logo, Motto যুক্ত হবে
অটো প্রতিষ্ঠানের নাম
অটো সময়, পূর্ণমান
অটো নির্দেশনা (এডিটযোগ্য)
অটো বিষয় ও অধ্যায়
OMR সংযুক্ত করা যাবে
ফন্ট, কলাম, ডিভাইডার
প্রশ্ন/অপশন স্টাইল পরিবর্তন
সেট কোড, বিষয় কোড
অটো নির্দেশনা (এডিটযোগ্য)
অটো বিষয় ও অধ্যায়
OMR সংযুক্ত করা যাবে
ফন্ট, কলাম, ডিভাইডার
প্রশ্ন/অপশন স্টাইল পরিবর্তন
সেট কোড, বিষয় কোড
এখনই শুরু করুন ডেমো দেখুন
৫০,০০০+
শিক্ষক
৩০ লক্ষ+
প্রশ্নপত্র
মাত্র ১৫ পয়সায় প্রশ্নপত্র
১ ক্লিকে প্রশ্ন, শীট, সাজেশন তৈরি করুন আজই

Complete Exam
Preparation

Learn, practice, analyse and improve

1M+ downloads
4.6 · 8k+ Reviews

Question Analytics

মোট উত্তরদাতা

জন

সঠিক
ভুল
উত্তর নেই