একটি কার্নো ইন্জিন বাষ্প ও বরফ বিন্দুর মধ্যে কাজ করলে দক্ষতা কত?

কার্নো ইঞ্জিনের দক্ষতা নির্ণয়

আমরা জানি, কার্নো ইঞ্জিনের দক্ষতা (\(\eta\)) নির্ণয়ের সূত্র:

\(\eta = 1 - \frac{T_2}{T_1}\)

যেখানে,

\(T_1\) = উচ্চ তাপমাত্রার উৎস (source) এর তাপমাত্রা (কেলভিন স্কেলে)

\(T_2\) = নিম্ন তাপমাত্রার সিঙ্ক (sink) এর তাপমাত্রা (কেলভিন স্কেলে)

প্রশ্নে বাষ্প বিন্দু ও বরফ বিন্দুর কথা বলা হয়েছে।

বাষ্প বিন্দু = 100°C = (100 + 273.15) K = 373.15 K 🌡️

বরফ বিন্দু = 0°C = (0 + 273.15) K = 273.15 K 🧊

সুতরাং, \(T_1 = 373.15\) K এবং \(T_2 = 273.15\) K

এখন, দক্ষতা (\(\eta\)) নির্ণয় করা যাক:

\(\eta = 1 - \frac{273.15}{373.15}\)

\(\eta = 1 - 0.7321\)

\(\eta = 0.2679\)

অতএব, ইঞ্জিনের দক্ষতা শতকরায় হবে:

\(\eta = 0.2679 \times 100\)

\(\eta = 26.79\%\) ≈ 26.81% 🎉

সুতরাং, কার্নো ইঞ্জিন বাষ্প ও বরফ বিন্দুর মধ্যে কাজ করলে এর দক্ষতা 26.81%।