সূত্র: Physics 2nd Paper তাপগতিবিদ্যাPhysics 2nd Paperতাপগতিবিদ্যাভর্তি পরীক্ষাGST-A '23-24
সমাধানসহ বহুনির্বাচনী প্রশ্ন
গৃহীত তাপ $Q_1$ ; এবং বর্জিত তাপ $Q_{2}$ হলে তাপীয় ইঞ্জিনের দক্ষতা কত?
✓সঠিক উত্তর: ক. $\eta=1-\frac{Q_{2}}{Q_{1}}$Physics 2nd Paper · তাপগতিবিদ্যা
অপশন
- ক$\eta=1-\frac{Q_{2}}{Q_{1}}$✓ সঠিক উত্তর
- খ$\eta=1+\frac{Q_{2}}{Q_{1}}$✓ সঠিক উত্তর
- গ$\eta=1-\frac{Q_{1}}{Q_{2}}$✓ সঠিক উত্তর
- ঘ$\eta=1+\frac{Q_{1}}{Q_{2}}$✓ সঠিক উত্তর
✓
সঠিক উত্তর: ক. $\eta=1-\frac{Q_{2}}{Q_{1}}$
ব্যাখ্যা
একটি তাপীয় ইঞ্জিন হলো এমন একটি যন্ত্র যা তাপশক্তিকে যান্ত্রিক শক্তিতে রূপান্তর করে। এই প্রক্রিয়ায়, ইঞ্জিনটি উচ্চ তাপমাত্রার উৎস থেকে তাপ গ্রহণ করে, কিছু অংশ কাজে রূপান্তর করে এবং বাকি অংশ নিম্ন তাপমাত্রার তাপাধারে বর্জন করে।
তাপীয় ইঞ্জিনের দক্ষতা কী?
তাপীয় ইঞ্জিনের দক্ষতা হলো ইঞ্জিন দ্বারা কাজে রূপান্তরিত তাপশক্তির পরিমাণ এবং ইঞ্জিন দ্বারা শোষিত তাপশক্তির পরিমাণের অনুপাত।
গাণিতিকভাবে:
• দক্ষতা (η$) = ($কার্যে রূপান্তরিত তাপ$) / ($ইঞ্জিন দ্বারা শোষিত তাপ)
আমরা জানি, কার্যে রূপান্তরিত তাপ $=$ গৃহীত তাপ $-$ বর্জিত তাপ
অর্থাৎ$, W = Q$₁ $- Q$₂
যেখানে,
• $W =$ কার্যে রূপান্তরিত তাপ
• $Q$₁ $=$ গৃহীত তাপ
• $Q$₂ $=$ বর্জিত তাপ
সুতরাং,
• দক্ষতা (η$) = (Q$₁ $- Q$₂$) / Q$₁
• দক্ষতা (η$) = 1 - (Q$₂ $/ Q$₁)
এই সূত্র থেকে আমরা দেখতে পাই:
• $Q$₂ যত কম হবে, দক্ষতা তত বেশি হবে: অর্থাৎ, ইঞ্জিন যত কম তাপ বর্জন করবে, তত বেশি দক্ষ হবে।
• $Q$₁ যত বেশি হবে, দক্ষতা তত বেশি হবে: অর্থাৎ, ইঞ্জিন যত বেশি তাপ শোষণ করবে, তত বেশি দক্ষ হবে।
উদাহরণ:
ধরি, একটি ইঞ্জিন 1000 জুল তাপ শোষণ করে এবং 400 জুল তাপ বর্জন করে। তাহলে,
• কার্যে রূপান্তরিত তাপ $= 1000$ জুল $- 400$ জুল $= 600$ জুল
• দক্ষতা $= 600$ জুল $/ 1000$ জুল $= 0.6$ বা 60%
অর্থাৎ, এই ইঞ্জিনের দক্ষতা 60%।