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

১০০%, কর্মদক্ষতারকোনোইঞ্জিনতৈরীকরাসম্ভবনয়।কারণ, কোনোইঞ্জিনেরকর্মদক্ষতা, $\eta =1-\frac{Q_2}{Q_1}$
আমরাজানি, একইতাপমাত্রাপরিসরেক্রিয়ারতসর্বোচ্চকর্মদক্ষতাসম্পন্নইঞ্জিনহলোকার্ণোইঞ্জিন।যারকর্মদক্ষতা, $\eta =1-\frac{T_2}{T_1}$

; যেখানেT₂ওT₁যথাক্রমেতাপগ্রাহকওতাপউৎসেরতাপমাত্রা।সর্বোচ্চদক্ষতাসম্পন্নহলেওকার্ণোইঞ্জিনেরকর্মদক্ষতা১০০% নয়।

কর্মদক্ষতা১০০% হওয়াঅর্থাৎ = 1হতেহলেT₂ = 0বাT₁ =  অর্থাৎ, অসীমতাপমাত্রাসম্পন্নতাপউৎসএবংশূন্যতাপমাত্রারতাপ-গ্রাহকপ্রয়োজন, যাবাস্তবেতৈরীকরা, কখনোইসম্ভবনয়।একারণেই১০০% কর্মদক্ষতাসম্পন্নইঞ্জিনতৈরীকরাসম্ভবনয়।

উদ্দীপক অনুযায়ী,

B থেকে C বিন্দুতে রুদ্ধতাপীয় প্রক্রিয়া সংগঠিত হয়।

B বিন্দুতে,

T₁ = 600K

V₁ = 45

C বিন্দুতে, T₂ = ?,  V₂ = 60

আমরা জানি,

$\begin{array}{cc}{T}_1{V}_1^{\gamma -1}& =T_2{V}_2^{\gamma -1}\\ \Rightarrow T_2=& T_1{\left(\frac{V_1}{V_2}\right)}^{\gamma -1}\\ & =600\times {\left(\frac{45}{60}\right)}^{1.4-1}\\ & =534.78K\end{array}$

অর্থাৎ, C বিন্দুর তাপমাত্রা 534.78 K

AB এবং DA ধাপের কৃতকাজ যথাক্রমে W_AB ও W_DA হলে-

$\begin{array}{cc}{W}_{\mathrm{AB}}=& {\mathrm{nRT}}_1\ln \left(\frac{V_2}{{\nabla }_1}\right)\\ & =2\times 8.314\times 600\times \ln \left(\frac{45}{30}\right)\\ & =4045.244J\end{array}$

DA ধাপের (রুদ্ধতাপীয়) কৃতকাজ-

$\begin{array}{cc}{W}_{DA}=& \frac{\mathrm{nR}}{\gamma -1}(T_2-T_1)\\ & =\frac{2\times 8.314}{1.4-1}(534.78-600)\\ & =-2711.1954J\end{array}$

∴ AB ধাপে গ্যাসের সমোষ্ণ প্রসারণে কৃতকাজ 4045.244J এবং
DA ধাপে গ্যাসের রুদ্ধতাপীয় সংকোচনে কৃতকাজ – 2711.1954 J.