একটি কার্নো ইঞ্জিন এর কার্যনির্বাহক বস্তু 400k তাপমাত্রার উৎস হতে 840J তাপ গ্রহণ করলে তালগ্রাহকে 630 J তাপ বর্জন করে।
তাপ গ্রাহকের তাপমাত্রা কত?
সঠিক উত্তরঃ
B.
300 K
Another Explanation (5):
প্রশ্নে দেওয়া হয়েছে:
- তাপমাত্রা উৎসের তাপমাত্রা, \(T_s = 400\,K\)
- তাপ গ্রহণ, \(Q_{in} = 840\,J\)
- তালগ্রাহকের তাপ বর্জন, \(Q_{out} = 630\,J\)
একটি কার্নো ইঞ্জিনের কার্যকারিতা, \(\eta\), নির্ণয় করতে পারি:
\[ \eta = \frac{W_{net}}{Q_{in}} \]
যেখানে, \(W_{net}\) হলো কাজের পরিমাণ, যা হলো: \[ W_{net} = Q_{in} - Q_{out} = 840\,J - 630\,J = 210\,J \] তাই কার্যকারিতা: \[ \eta = \frac{210\,J}{840\,J} = \frac{1}{4} = 0.25 \] কার্নো ইঞ্জিনের সর্বোচ্চ কার্যকারিতা সম্পর্কিত সূত্র: \[ \eta = 1 - \frac{T_{L}}{T_{H}} \] এখানে, \(T_{H} = T_s = 400\,K\), এবং \(T_{L}\) হলো তালগ্রাহকের তাপমাত্রা যা খুঁজে বের করতে হবে। অতএব, \[ 0.25 = 1 - \frac{T_{L}}{400} \] অর্থাৎ, \[ \frac{T_{L}}{400} = 1 - 0.25 = 0.75 \] অতএব, \[ T_{L} = 0.75 \times 400 = 300\,K \] সুতরাং, তালগ্রাহকের তাপমাত্রা হলো \(\boxed{300\,K}\)।