সৃজনশীলঃ ‘একটি তাপ ইঞ্জিনের…’ ২০১৮ – তাপগতিবিদ্যা, পদার্থবিজ্ঞান, পদার্থবিজ্ঞান ২য় পত্র (এইচএসসি)

আমরা জানি, গোলকের কেন্দ্রে প্রাবল্যের মান শূন্য। ফলে গোলকের অভ্যন্তরে যেকোনো দুই বিন্দুর মধ্যে চার্জ স্থানান্তরে কোনো কাজ করতে হয় না। একই কারণে পৃষ্ঠ হতে অভ্যন্তরে যেকোনো বিন্দুতে চার্জ স্থানান্তরে কোনো কাজ করতে হয় না। তাই গোলকের অভ্যন্তরে যে কোনো বিন্দুর বিভব পৃষ্ঠের বিভবের সমান।

এখানে,
গৃহীত তাপ , $Q_1$
বর্জিত তাপ , $Q_2$
এখন, গৃহীত ও বর্জিত তাপদ্বয়ের অনুপাত,

$\begin{array}{c}{Q}_1:Q_2=5:2\\ \frac{Q_1}{Q_2}=\frac{5}{2}\end{array}$

আমরা জানি,

$\begin{array}{cc}\eta & =(1-\frac{Q_2}{Q_1})\times 100\%\\ & =(1-\frac{2}{5})x100\\ & =60\%\end{array}$

ধরি,
তাপ উৎসের তাপমাত্রা $T_1$
তাপ গ্রাহকের তাপমাত্রা $T_2$
দেওয়া আছে,
তাপ উৎস ও তাপগ্রাহকের তাপমাত্রার অনুপাত $5:2$

এখন, 

$\begin{array}{cc}& \frac{Q_1}{Q_2}=\frac{T_1}{T_2}=\frac{5}{2}\\ & 0.7=1-\frac{T_2}{T_1+110}\\ & \frac{T_2}{T_1+110}=1-0.7\\ & \frac{T_2}{T_1+110}=0.3\\ & \frac{T_1+110}{T_2}=\frac{1}{0.3}\\ & \frac{T_1}{T_2}+\frac{110}{T_2}=\frac{10}{3}\\ & T_2=\frac{110}{\frac{5}{6}}=132k\end{array}$

সুতরাং তাপমাত্রা $132K$ তে করে এটি প্রতাবরতি করা সম্ভব।