পদার্থবিজ্ঞান প্রশ্ন

AI-তৈরি নমুনা উত্তর

এখানে,
নিম্ন তাপমাত্রা, T₂ = 0°C = (0 + 273) K = 273 K
উচ্চ তাপমাত্রা, T₁ = 27°C = (27 + 273) K = 300 K
পানির ভর, m = 100 kg
বরফ গলনের সুপ্ততাপ, L_f = 3.4 × 10⁵ J kg⁻¹

0°C তাপমাত্রার 100 kg পানিকে 0°C তাপমাত্রার বরফে পরিণত করতে অপসারিত তাপ:
Q₂ = m × L_f = 100 × (3.4 × 10⁵) J = 3.4 × 10⁷ J

কার্নো রেফ্রিজারেটরের ক্ষেত্রে কার্যকৃত সহগ (Coefficient of Performance, COP):
COP = T₂ / (T₁ - T₂) = Q₂ / W

বা, W = Q₂ × (T₁ - T₂) / T₂

মান বসিয়ে পাই:
W = (3.4 × 10⁷ J) × (300 - 273) / 273
= (3.4 × 10⁷ × 27) / 273
= 9.18 × 10⁸ / 273
≈ 3.3626 × 10⁶ J = 3.36 × 10⁶ J

উত্তর: প্রয়োজনীয় কাজের পরিমাণ প্রায় 3.36 × 10⁶ J (বা 3.36 MJ)।