একটি তাপ ইঞ্জিনের কার্যকর পদার্থ 600K তাপমাত্রার উৎস থেকে 1200J তাপ গ্রহণ করে এবং 300K তাপমাত্রার গ্রাহকে 600J তাপ বর্জন করে। তাপ ইঞ্জনটি নিচের কোনটি?
তাপ ইঞ্জিন: প্রত্যাগামী নাকি অপ্রত্যাগামী 🤔
একটি তাপ ইঞ্জিন 600K তাপমাত্রার উৎস থেকে 1200J তাপ গ্রহণ করে এবং 300K তাপমাত্রার গ্রাহকে 600J তাপ বর্জন করে। চলো, দেখা যাক ইঞ্জিনটি প্রত্যাগামী (reversible) নাকি অপ্রত্যাগামী (irreversible)!
কার্যকারিতা নির্ণয় ⚙️
প্রথমে, ইঞ্জিনটির কার্যকারিতা (efficiency) নির্ণয় করা যাক:
- গৃহীত তাপ (Q1) = 1200J 🔥
- বর্জিত তাপ (Q2) = 600J ❄️
- কার্যকারিতা (η) = 1 - (Q2 / Q1) = 1 - (600/1200) = 0.5 বা 50% 💯
প্রত্যাগামী ইঞ্জিনের কার্যকারিতা 🧐
এবার, একটি প্রত্যাগামী ইঞ্জিনের (যেমন কার্নো ইঞ্জিন) সর্বোচ্চ কার্যকারিতা দেখা যাক:
- উৎস তাপমাত্রা (T1) = 600K ☀️
- গ্রাহক তাপমাত্রা (T2) = 300K 🧊
- কার্নো ইঞ্জিনের কার্যকারিতা (ηmax) = 1 - (T2 / T1) = 1 - (300/600) = 0.5 বা 50% 🎯
তুলনামূলক বিশ্লেষণ 📊
দেখা যাচ্ছে, প্রদত্ত তাপ ইঞ্জিনটির কার্যকারিতা (50%) এবং একটি প্রত্যাগামী কার্নো ইঞ্জিনের সর্বোচ্চ কার্যকারিতা (50%) একই।
| বৈশিষ্ট্য | প্রদত্ত ইঞ্জিন | কার্নো ইঞ্জিন |
|---|---|---|
| কার্যকারিতা | 50% | 50% |
| উৎস তাপমাত্রা | 600K | 600K |
| গ্রাহক তাপমাত্রা | 300K | 300K |
সিদ্ধান্ত 🏆
যেহেতু প্রদত্ত তাপ ইঞ্জিনটির কার্যকারিতা প্রত্যাগামী কার্নো ইঞ্জিনের সর্বোচ্চ কার্যকারিতার সমান, তাই ইঞ্জিনটি প্রত্যাগামী।🎉
যদি প্রদত্ত ইঞ্জিনের কার্যকারিতা কার্নো ইঞ্জিনের চেয়ে কম হতো, তবে ইঞ্জিনটি অপ্রত্যাগামী হিসেবে বিবেচিত হতো।
আরও কিছু তথ্য:
- প্রত্যাগামী ইঞ্জিন একটি আদর্শ ইঞ্জিন। বাস্তবে এটি তৈরি করা সম্ভব নয়। 🙅
- অপ্রত্যাগামী ইঞ্জিন বাস্তব ইঞ্জিন। যেমন - পেট্রোল ইঞ্জিন, ডিজেল ইঞ্জিন ইত্যাদি। 🚗 ⛽
আশা করি, বিষয়টি বোধগম্য হয়েছে! 😊