পদার্থবিজ্ঞান • BUET • বাংলাদেশ প্রকৌশল বিশ্ববিদ্যালয় ভর্তি পরীক্ষা ২০১৯-২০২০

পদার্থবিজ্ঞান প্রশ্ন

8.

একটি প্রত্যাবর্তী ইঞ্জিন তাপের 1/6th অংশকে কাজে রূপান্তর করে। যখন উৎসের তাপমাত্রা ঠিক রেখে গ্রাহকের তাপমাত্রা 62°C কমানাে হয়, তখন ইঞ্জিনের দক্ষতা দ্বিগুণ হয়। গ্রাহক এর তাপমাত্রা নির্ণয় কর।

উত্তর ও ব্যাখ্যা

AI-তৈরি নমুনা উত্তর

ধরি, উৎসের তাপমাত্রা T1T_1 এবং তাপ গ্রাহকের তাপমাত্রা T2T_2।

১ম ক্ষেত্রমতে,
দক্ষতা, η1=16\eta_1 = \frac{1}{6}
আমরা জানি, η1=1−T2T1\eta_1 = 1 - \frac{T_2}{T_1}
বা, 16=1−T2T1\frac{1}{6} = 1 - \frac{T_2}{T_1}
বা, T2T1=1−16=56\frac{T_2}{T_1} = 1 - \frac{1}{6} = \frac{5}{6}
বা, T1=65T2T_1 = \frac{6}{5} T_2 ---- (i)

২য় ক্ষেত্রমতে,
গ্রাহকের তাপমাত্রা 62∘C62^\circ\text{C} বা 62 K62\text{ K} কমালে গ্রাহকের নতুন তাপমাত্রা হয় (T2−62) K(T_2 - 62)\text{ K}।
নতুন দক্ষতা, η2=2×η1=2×16=13\eta_2 = 2 \times \eta_1 = 2 \times \frac{1}{6} = \frac{1}{3}

আবার,
η2=1−T2−62T1\eta_2 = 1 - \frac{T_2 - 62}{T_1}
বা, 13=1−T2−62T1\frac{1}{3} = 1 - \frac{T_2 - 62}{T_1}
বা, T2−62T1=23\frac{T_2 - 62}{T_1} = \frac{2}{3} ---- (ii)

সমীকরণ (ii)-এ সমীকরণ (i) থেকে T1T_1-এর মান বসিয়ে পাই,
T2−6265T2=23\frac{T_2 - 62}{\frac{6}{5} T_2} = \frac{2}{3}
বা, 5(T2−62)6T2=23\frac{5(T_2 - 62)}{6 T_2} = \frac{2}{3}
বা, 5(T2−62)=4T25(T_2 - 62) = 4 T_2
বা, 5T2−310=4T25 T_2 - 310 = 4 T_2
বা, T2=310 KT_2 = 310\text{ K}

সেলসিয়াসে রূপান্তর করলে,
T2=310−273=37∘CT_2 = 310 - 273 = 37^\circ\text{C}

উত্তর: তাপ গ্রাহকের তাপমাত্রা 310 K310\text{ K} বা 37∘C37^\circ\text{C}।

আরও প্রশ্ন অনুশীলন করতে অ্যাপে যাও

সম্পর্কিত প্রশ্ন