সৃজনশীলঃ ‘কোনো একটি কার্নো…’ ২০২৪ – তাপগতিবিদ্যা, পদার্থবিজ্ঞান, পদার্থবিজ্ঞান ২য় পত্র (এইচএসসি)

যে থার্মোমিটার দ্বারা 95℉ হতে 110℉ পর্যন্ত তাপমাত্রা মাপা হয় তাকে ক্লিনিক্যাল থার্মোমিটার বলে। একে ডাক্তারি থার্মোমিটারও বলা হয়।

এখানে,

   তাপ উৎসের তাপমাত্রা, T₁ = 700 k

   তাপ গ্রাহকের তাপমাত্রা T_{2 ­­}­­= ?

$\begin{array}{cc}& \gamma =1.4\\ & V_3:V_2=3:L\\ & \therefore V_2:V_3=1:3\end{array}$

BC রুদ্ধতাপীয় প্রসারণে,  

$\begin{array}{cc}& T_1{V}_1^{\gamma -1}=T_3{V}_3^{\gamma -1}\\ =>& T_2=T_1{\left(\frac{V_2}{V_s}\right)}^{\gamma -1}\\ =& 700\times {\left(\frac{1}{3}\right)}^{1.4-1}\\ =& 451.076K\end{array}$

∴ ইঞ্জিনের দক্ষতা, 

$\begin{array}{cc}\eta & =(1-\frac{T_2}{T_1})\times 100\%\\ & =(1-\frac{451.076}{700})\times 100\%\\ & =35.56\%\end{array}$

∴ ইঞ্জিনের দক্ষতা, 35.56%
Ans.

দেওয়া আছে,

$\begin{array}{cc}& n=2\mathrm{mol}\\ & R=8.314{\mathrm{Jmol}}^{-1}{K}^{-1}\\ & T_1=700k\\ & V_2:V_1=6:1\end{array}$

AB পথে এন্ট্রপির পরিবর্তন, [সমোষ্ণ প্রসারণ =AB পথ]

$\begin{array}{cc}{\mathrm{ds}}_1& ={\mathrm{nRT}}_1\mathrm{In}\left(\frac{V_2}{v_1}\right)\\ & =2\times 8.314\times 700\times \mathrm{In}\left(\frac{6}{1}\right)\\ & =20855.36{\mathrm{JK}}^{-1}\end{array}$

BC পথে এন্ট্রপির পরিবর্তন, [BC পথ= রুদ্ধতাপীয় প্রসারণ] 

$\therefore {\mathrm{ds}}_2=0{\mathrm{JK}}^{-1}[\because \mathrm{dQ}=0J]$

আবার,

$\begin{array}{c}{T}_2=451.076K\\ V_3:V_4=6:1\\ \therefore V_4:V_3=1:6\end{array}$

CD পথে এন্ট্রপির পরিবর্তন, [CD পথ = সমোষ্ণ সংকোচন]

$\begin{array}{cc}{\mathrm{ds}}_3& =nRT2\mathrm{In}\left(\frac{v_4}{v_3}\right)\\ & =2\times 8.314\times 451.076\times \mathrm{In}\left(1/6\right)\\ & =-13439.08{\mathrm{JK}}^{-1}\end{array}$

DA পথে এন্ট্র

পির পরিবর্তন, [DAপথ =রুদ্ধতাপীয় সংকোচন] 

${\mathrm{ds}}_4=0{\mathrm{JK}}^{-1}[\because \mathrm{dQ}=\mathrm{OJ}]$

∴ মোট এন্ট্রপির পরিবর্তন, 

$\begin{array}{cc}\mathrm{ds}& ={\mathrm{ds}}_1+{\mathrm{ds}}_2+{\mathrm{ds}}_3+{\mathrm{ds}}_4\\ & =\{20855.36+0+(-13439.08)+0\}{\mathrm{JK}}^{-1}\\ & =7416.28{\mathrm{JK}}^{-1}\end{array}$

যেহেতু, ds≠0 
সুতরাং, ইঞ্জিনটিকে প্রত্যাগামী বলা যাবে না।
Ans.