একটি কার্নর ইঞ্জিন 230°C ও 27°C তাপমাত্রায় কাজ করছে। এর কর্মদক্ষতা কত?

কার্নো ইঞ্জিনের কর্মদক্ষতা নির্ণয় ⚙️
আমরা জানি, কার্নো ইঞ্জিনের কর্মদক্ষতা \( \eta \) নির্ণয়ের সূত্রটি হলো:
\( \eta = 1 - \frac{T_2}{T_1} \)
এখানে,
\( T_1 \) = উৎসের তাপমাত্রা (কেলভিন স্কেলে) 🌡️
\( T_2 \) = গ্রাহকের তাপমাত্রা (কেলভিন স্কেলে) 🧊
প্রদত্ত তথ্য:
\( T_1 = 230^\circ \text{C} = (230 + 273) \text{ K} = 503 \text{ K} \) ➕2️⃣7️⃣3️⃣
\( T_2 = 27^\circ \text{C} = (27 + 273) \text{ K} = 300 \text{ K} \) ➕2️⃣7️⃣3️⃣
এখন, সূত্রে মান বসিয়ে পাই:
\( \eta = 1 - \frac{300}{503} \)
\( \eta = 1 - 0.5964 \) (প্রায়) ➗
\( \eta = 0.4036 \) (প্রায়) ➖1️⃣
সুতরাং, কর্মদক্ষতা \( \eta = 0.4036 \times 100\% = 40.36\% \) (প্রায়) ✖️1️⃣0️⃣0️⃣
অতএব, কার্নো ইঞ্জিনটির কর্মদক্ষতা প্রায় 40%। ✅
```- নিচের কোনটি অসংরক্ষণশীল বলের উদাহরণ?
- যদি 60 kg ওজনের একজন লোক 4 m দৈর্ঘ্যের একটি দোলনায় বসে 3 m বিস্তার দুলতে থাকে তাহলে লোকটির সর্বোচ্চ গতিশক্তি কত হবে?
- 10m গভীর, 2 মিটার দৈর্ঘ্য ও 2m প্রস্থ বিশিষ্ট একটি পানিপূর্ণ ট্যাংকির দুই তৃতীয়াংশ খালি করতে একটি 5HP মোটরের 400 সেকেন্ড সময় লাগে। মোটরের কর্মদক্ষতা নির্ণয় কর।
- 16 m গভীর ও 6m ব্যাসের একটি কুয়ার অর্ধেক পানিপূর্ণ ছিল। কুয়াটিকে পানিশূন্য করার জন্য 2 kW ক্ষমতা ও 80% দক্ষতা সম্পন্ন একটি পাম্প চালু করা হলো। কিন্তু অর্ধেক পানি উত্তোলনের পর পাম্পটি বিকল হয়ে যায়। 3 HP ক্ষমতার অপর একটি পাম্প 2 ঘণ্টায় কুয়াটিকে পানিশূন্য করতে সক্ষম হয়উদ্দীপকের দ্বিতীয় পাম্পটির দক্ষতা কম ছিল কি-না? গাণিতিক বিশ্লেষণসহ ব্যাখ্যা কর।
- 16 m গভীর ও 6m ব্যাসের একটি কুয়ার অর্ধেক পানিপূর্ণ ছিল। কুয়াটিকে পানিশূন্য করার জন্য 2 kW ক্ষমতা ও 80% দক্ষতা সম্পন্ন একটি পাম্প চালু করা হলো। কিন্তু অ??্ধেক পানি উত্তোলনের পর পাম্পটি বিকল হয়ে যায়। 3 HP ক্ষমতার অপর একটি পাম্প 2 ঘণ্টায় কুয়াটিকে পানিশূন্য করতে সক্ষম হয়।চালু করার কত সময় পর প্রথম পাম্প বিকল হয়ে যায়? নির্ণয় কর।
- একটি পানিপূর্ণ কুয়ার গভীরতা 12 m এবং ব্যাস 1.8m। একটি পাম্প 24 মিনিটে কুয়াটিকে পানিশূন্য করতে পারে ও এর কর্মদক্ষতা 90%। অন্য একটি মোটর চালু করায় অনুভূমিক পানিপূর্ণ পাইপ থেকে পানি 4 ms-1 বেগে বের হচ্ছে। পাইপের প্রস্থচ্ছেদের ক্ষেত্রফল 0.03 m²|উদ্দীপকের পাম্প ও মোটরের কার্যকর অশ্ব ক্ষমতার তুলনা করো।
- 33% কর্মদক্ষতা সম্পন্ন একটি তাপ ইঞ্জিন 9.0×104 j তাপশক্তি সরবরাহ করা হলো। ইঞ্জিনটি কতটুকু তাপশক্তিকে কাজে রূপান্তরিত করতে পারবে?
- অসংরক্ষণশীল বল কোনটি?
- 4m গভীর এবং 2m ব্যাসের একটি পানিপূর্ণ কুয়া খালি করতে 2HP কার্যকরী ক্ষমতার একটি মোটর সংযুক্ত আছে। প্রথম অর্ধেক খালি করার পর মোটরটি অকেজো হয়ে যাওয়ায় 75% কর্মদক্ষতার এবং 8HP ক্ষমতার আরেকটি মোটর দ্বারা বাকি অর্ধেক খালি করার জন্য সংযুক্ত করা হয়।প্রথম এবং দ্বিতীয় অর্ধেক খালি করতে কি একই সময় লাগবে কি না গাণিতিকভাবে যাচাই করো।
- নিচের কোনটি অসংরক্ষণশীল বল?
- একটি পানিপূর্ণ কূয়ার গভীরতা 10 m এবং ব্যাস 1.5 m। একটি পাম্প 25 মিনিটে কুয়াটিকে পানি শূন্য করতে পারে। কিন্তু এক তৃতীয়াংশ পানি উত্তোলন করার পর পাম্পটি নষ্ট হয়ে যায়। পরে 70% দক্ষতার আরও একটি পাম্প যুক্ত করে 30 মিনিটে বাকী পানি উত্তোলন করা হয়।উদ্দীপকের কোন পাম্পটির ক্ষমতা বেশি? গাণিতিকভবে বিশ্লেষণ করো।
- খালিদের বাড়িতে 12m গভীর ও 1.8m ব্যাসার্ধ বিশিষ্ট একটি পানিপূর্ণ কুয়া খালি করার জন্য একটি পাম্প চালু করা হলো কিন্তু দেখা গেল, পানিশূন্য করতে পাম্পটি 21 মিনিট সময় লেগে গেল খালিদ হিসাব কষে দেখল যথাসময়ে কুয়াটি পানি শূন্য করতে 2HP ক্ষমতার পাম্প দরকার।গাণিতিক বিশ্লেষণসহ খালিদের হিসাবের যথার্থতা যাচাই কর।
- Alpha particles (m =6.68 ×10^-27 kg and q = +2e) accelerate to 2 keV through a potential difference V. They enter a magnetic field B = 0.2T perpendicular to their direction of motion. What is radius of their path?
- 50cm বাহুবিশিষ্ট কোনো ঘনকের ভর 25kg। এরূপ পাঁচটি ঘনককে একটির উপর আরেকটি রেখে একটি স্তম্ভ তৈরি করা হল। অন্যদিকে অনুরূপ আরো পাঁচটি ব্লককে ভূমিতে পাশাপাশি সংযুক্ত করে স্তম্ভটিকে খাড়া করা হল।স্তম্ভ তৈরির কোন উপায়টি অধিক গ্রহণযোগ্য গাণিতিক বিশ্লেষণের মাধ্যমে ব্যাখ্যা কর।
- কোনটি অসংরক্ষনশীল বল?
- প্রতি তলার উচ্চতা 5m হিসেবে ১০ তলা ভবনের সর্বোচ্চ তলায় বসবাসরত একটি পরিবারে একটি শিশু আছে। শিশুটি বারান্দার গ্রীল দিয়ে 100 gm ভরের একটি টেনিস বল ছেড়ে দিলে তা কিছুক্ষণের মধ্যে মাটিতে আঘাত করে।উদ্দীপকে উল্লিখিত টেনিস বলটি কত সময় পরে মাটিতে আঘাত করবে?
- 1টি পানিপূর্ণ কুয়ার গভীরতা 10m ও ব্যাস 2 m । 1টি পাম্প 20 মিনিটে কুয়াটিকে পানিশূন্য করতে পারে। কুয়াটিকে আরও কম সময়ে খালি করার জন্য 1HP ক্ষমতার আরেকটি পাম্প যুক্ত করা হল।২য় পাম্প যুক্ত করার সময় কম লাগবে কিনা? গাণিতিকভাবে ব্যাখ্যা করো।
- কোন যন্ত্র বা বস্তু থেকে যে কাজ পাই তা ঐ যন্ত্র বা বস্তুকে কর্মক্ষম করার জন্য সরবরাহকৃত শক্তির তুলনায়-
- 4m গভীর এবং 2m ব্যাসের একটি পানিপূর্ণ কুয়া খালি করতে 2HP কার্যকরী ক্ষমতার একটি মোটর সংযুক্ত আছে। প্রথম অর্ধেক খালি করার পর মোটরটি অকেজো হয়ে যাওয়ায় 75% কর্মদক্ষতার এবং 8HP ক্ষমতার আরেকটি মোটর দ্বারা বাকি অর্ধেক খালি করার জন্য সংযুক্ত করা হয়।প্রথম পাম্প দ্বারা কৃতকাজ নির্ণয় করো।
- 1টি পানিভর্তি কুয়ার গভীরতা 20 m এবং ব্যাস 1.5 m। এটিকে 50 মিনিটে পানি শূন্য করার লক্ষ্যে রবিন 0.05 HP ক্ষমতার একটি পাম্পকে কুয়ার উপর স্থাপন করে। কিন্তু 15 মিনিট পর সে লক্ষ্য করে তার প্রতিবেশীর পানি প্রবাহের জন্য সমস্যার সম্মুখীন হচ্ছে। ঐ সময়ে কুয়ার এক দশমাংশ পানিশূন্য হয়। এজন্য সে 5 HP ক্ষমতার আরেকটি পাম্প কুয়ার শীর্ষ থেকে 40 m দূরত্বে আনুভূমিকের সাথে 30° কোণে যথাসময়ে কাজ শেষ করার জন্য স্থাপন করে।২য় পাম্প দ্বারা কাজটি কি যথাসময়ে শেষ হবে? গাণিতিকভাবে যুক্তি দাও।