সৃজনশীলঃ ‘শহীদ একটি ইঞ্জিন…’ ঢাকা বোর্ড ২০১৭ – তাপগতিবিদ্যা, পদার্থবিজ্ঞান, পদার্থবিজ্ঞান ২য় পত্র (এইচএসসি)

তাপের পরিবহন একটি অপ্রত্যাবর্তী প্রক্রিয়া। আমরা জানি, তাপের পরিবহন ঘটে উষ্ণতর বস্তু হতে শীতলতম বস্তুতে। কিন্তু শীতল বস্তু থেকে উষ্ণ বস্তুতে তাপের পরিবহন কখনো ঘটে না, যদি বাহ্যিক শক্তি প্রয়োগ না করা হয়। সুতরাং তাপের স্বাভাবিক পরিবহন একটি অপ্রত্যাবর্তী প্রক্রিয়া।

দেওয়া আছে,
তাপ গ্রাহকে বর্জিত তাপ, $Q_2=300J$

ধরি, তাপ উৎস থেকে গৃহীত তাপ $=Q_1$
কাজে পরিণত হয়, $W=\frac{Q_1}{4}$
আমরা জানি, $Q_2=Q_1-W=Q_1-\frac{Q_1}{4}=\frac{4-1}{4}{Q}_1=\frac{3}{4}{Q}_1$
$\therefore Q_1=\frac{4}{3}{Q}_2=\frac{4}{3}\times 300J=400J\text{ (Ans.) }$

'গ' অংশ হতে পাই, তাপ উৎসের তাপ, Q₁ = 400J
দেওয়া আছে, তাপ গ্রাহকের তাপ, Q2 = 300J

তাপ গ্রাহকের তাপমাত্রা, T₂ = 310K

ইঞ্জিনটিকে প্রত্যাবর্তী করতে হলে,

উৎসের তাপমাত্রা পরিবর্তন করে T₁ করা হলে,

$\frac{Q_1}{T_1}=\frac{Q_2}{T_2}$
বা, $T_1=\frac{T_2}{Q_2}\times Q_1$
বা, $T_1=\frac{310}{300}\times 400$
$\therefore T_1=413.33K$
তাপমাত্রা বৃদ্ধি, $\Delta T=(413.33-350)K=63.33K$
সুতরাং উৎসের তাপমাত্রা, T₁ = 413.33 K করলে বা 63.33 K বৃদ্ধি করলে ইঞ্জিনটি প্রত্যাবর্তী হবে।
বি:দ্র: ইঞ্জিনকে প্রত্যাবর্তী করতে এখানে আমরা উৎসের তাপমাত্রা পরিবর্তন করেছি কিন্তু উৎসের তাপ, গ্রাহকের তাপ বা তাপমাত্রা পরিবর্তন করেও অপ্রত্যাবর্তী ইঞ্জিনকে প্রত্যাবর্তী করা যায়।