একটি কার্নো ইঞ্জিনের তাপ উৎস ও তাপ গ্রাহকের তাপমাত্রা যথাক্রমে 327°C ও 127°C। ইঞ্জিনটি তাপ উৎস থেকে 4500 J তাপ গ্রহণ করে কিছু তাপ কাজে রূপান্তরিত করে এবং অবশিষ্ট তাপ গ্রাহকে বর্জন করে। বর্জিত তাপের পরিমান কত জুল(J)?

কার্নো ইঞ্জিনের বর্জিত তাপ নির্ণয় 🌡️

আমরা জানি, কার্নো ইঞ্জিনের দক্ষতা \( \eta = 1 - \frac{T_2}{T_1} \) এখানে, \( T_1 \) = তাপ উৎসের তাপমাত্রা এবং \( T_2 \) = তাপ গ্রাহকের তাপমাত্রা।

আমাদের দেওয়া আছে:
\( T_1 = 327^\circ C = 327 + 273 = 600 K \) 🌡️
\( T_2 = 127^\circ C = 127 + 273 = 400 K \) ❄️
গৃহীত তাপ, \( Q_1 = 4500 J \) 🔥

সুতরাং, ইঞ্জিনের দক্ষতা, \( \eta = 1 - \frac{400}{600} = 1 - \frac{2}{3} = \frac{1}{3} \)

আমরা আরও জানি, \( \eta = \frac{W}{Q_1} = \frac{Q_1 - Q_2}{Q_1} \)
যেখানে, \( W \) = কৃতকার্য এবং \( Q_2 \) = বর্জিত তাপ।

সুতরাং, \( \frac{1}{3} = \frac{4500 - Q_2}{4500} \)
\( 4500 = 3(4500 - Q_2) \)
\( 4500 = 13500 - 3Q_2 \)
\( 3Q_2 = 13500 - 4500 \)
\( 3Q_2 = 9000 \)
\( Q_2 = \frac{9000}{3} = 3000 J \)

অতএব, বর্জিত তাপের পরিমাণ 3000 জুল। 🎉