একটি কার্নর ইঞ্জিন 230°C ও 27°C তাপমাত্রায় কাজ করছে। এর কর্মদক্ষতা কত?

কার্নো ইঞ্জিনের কর্মদক্ষতা নির্ণয় ⚙️
আমরা জানি, কার্নো ইঞ্জিনের কর্মদক্ষতা \( \eta \) নির্ণয়ের সূত্রটি হলো:
\( \eta = 1 - \frac{T_2}{T_1} \)
এখানে,
\( T_1 \) = উৎসের তাপমাত্রা (কেলভিন স্কেলে) 🌡️
\( T_2 \) = গ্রাহকের তাপমাত্রা (কেলভিন স্কেলে) 🧊
প্রদত্ত তথ্য:
\( T_1 = 230^\circ \text{C} = (230 + 273) \text{ K} = 503 \text{ K} \) ➕2️⃣7️⃣3️⃣
\( T_2 = 27^\circ \text{C} = (27 + 273) \text{ K} = 300 \text{ K} \) ➕2️⃣7️⃣3️⃣
এখন, সূত্রে মান বসিয়ে পাই:
\( \eta = 1 - \frac{300}{503} \)
\( \eta = 1 - 0.5964 \) (প্রায়) ➗
\( \eta = 0.4036 \) (প্রায়) ➖1️⃣
সুতরাং, কর্মদক্ষতা \( \eta = 0.4036 \times 100\% = 40.36\% \) (প্রায়) ✖️1️⃣0️⃣0️⃣
অতএব, কার্নো ইঞ্জিনটির কর্মদক্ষতা প্রায় 40%। ✅
```- একটি পানিপূর্ণ কুয়ার গভীরতা 15 m ও ব্যাসার্ধ 1m। কুয়াটি পানিশূন্য করার জন্য 6 HP একটি পাম্প লাগানো হলো। অর্ধেক পানি উঠানোর পর পাম্পটি নষ্ট হয়ে গেল। বাকি পানি তোলার জন্য একই ক্ষমতাসম্পন্ন আরো একটি পাম্প লাগানো হল।পাম্প দুটি দ্বারা পানি তুলতে সময় একই লাগবে কি? গাণিতিক বিশ্লেষণ করো।
- কার্নো ইঞ্জিনের দক্ষতা-
- একটি হাতুড়ির ভর 0.5 kg।এটি অনুভূমিকভাবে রক্ষিত একটি পেরেককে 10ms-1 বেগে আঘাত করল এবং এতে পেরেকটি ঢুকে গেল 5 cm।হাতুড়ি দ্বারা সম্পাদিত কাজ কত?
- A carnot engine takes heat at 227°C and releases at 77°C. The efficiency of the engine is -
- খালিদের বাড়িতে 12m গভীর ও 1.8m ব্যাসার্ধ বিশিষ্ট একটি পানিপূর্ণ কুয়া খালি করার জন্য একটি পাম্প চালু করা হলো কিন্তু দেখা গেল, পানিশূন্য করতে পাম্পটি 21 মিনিট সময় লেগে গেল খালিদ হিসাব কষে দেখল যথাসময়ে কুয়াটি পানি শূন্য করতে 2HP ক্ষমতার পাম্প দরকার।2 kg ভরের একটি বস্তুকে ছেড়ে দিলে পানিশুন্য কুয়ার শীর্ষ তলায় পৌঁছাতে কত সময় লাগবে?
- জামাল রিজার্ভ ট্যাংক থেকে 25 m উচ্চতার ছাদে পানি তোলার জন্য 10 kW ক্ষমতা ও 60% দক্ষতার পাম্প ব্যবহার করছে। ট্যাংকের দৈর্ঘ্য, প্রস্থ ও গভীরতা যথাক্রমে 4m, 3m ও 2m এবং ট্যাংকটির অর্ধেক পানিপূর্ণ ছিল। [g = 9.8 m s-2এবং পানির ঘনত্ব 1000 kgm-3]রিজার্ভ ট্যাংক থেকে 10 kg পানি ছাদে তোলার জন্য কত শক্তি খরচ হবে?
- 16 m গভীর ও 6m ব্যাসের একটি কুয়ার অর্ধেক পানিপূর্ণ ছিল। কুয়াটিকে পানিশূন্য করার জন্য 2 kW ক্ষমতা ও 80% দক্ষতা সম্পন্ন একটি পাম্প চালু করা হলো। কিন্তু অর্ধেক পানি উত্তোলনের পর পাম্পটি বিকল হয়ে যায়। 3 HP ক্ষমতার অপর একটি পাম্প 2 ঘণ্টায় কুয়াটিকে পানিশূন্য করতে সক্ষম হয়উদ্দীপকের দ্বিতীয় পাম্পটির দক্ষতা কম ছিল কি-না? গাণিতিক বিশ্লেষণসহ ব্যাখ্যা কর।
- অসংরক্ষণশীল বলের ক্ষেত্রে কোনটি সত্য?
- স্বাধীনতাযুদ্ধে অবদান রাখার জন্য কতজন মহিলাকে বীরপ্রতীক উপাধিতে ভূষিত করা হয়?
- 50 N ওজনের একটি বস্তুকে 6 m উচ্চতায় উঠানোর জন্য একটি লিফট ব্যবহার করা হলো। এটিকে (530J) শক্তি সরবরাহ করা হল। অপচয়কৃত শক্তির পরিমাণ কত হবে হিসাব কর।
- তড়িৎ ক্ষেত্র প্রাবল্য হলো-
- একটি পানিপূর্ণ কুয়ার গভীরতা 12 m এবং ব্যাসার্ধ 1.2 m। একটি পাম্প 20 মিনিটে কুয়াটিকে পানিশূন্য করতে পারে। পাম্পটির ক্ষমতা 52% নষ্ট হলেও পাম্পচালক কুয়াটির সম্পূর্ণ পানি একই পাম্প দ্বারা দ্বিগুণ সময়ে খালি করা সম্ভব বলে মন্তব্য করেন। কুয়াটিকে পানিশূন্য করতে কৃতকাজের পরিমাণ নির্ণয় কর।
- একটি পানিপূর্ণ কুয়ার গভীরতা 14 m এবং ব্যাস 2.4 m। একটি পাম্প 22 মিনিটে কুয়াটিকে পানিশূন্য করতে পারে। কিন্তু এক- তৃতীয়াংশ পানি উত্তোলন করার পর পাম্পটি নষ্ট হয়ে যায়। পরে 70% দক্ষতার আর একটি পাম্প যুক্ত করে 30 মিনিটে বাকি পানি উত্তোলন করা হয়।১ম পাম্পটি কত সময়ব্যাপী কাজ করে তা নির্ণয় কর।
- একই ক্ষমতা বিশিষ্ট তিনটি পাম্পের কর্মদক্ষতা যথাক্রমে 60%, 50% এবং 40%। 2m ব্যাস ও 20m উচ্চতা বিশিষ্ট একটি পানিপূর্ণ কুয়া খালি করতে পাম্প তিনটির যথাক্রমে 4.167min, 5min এবং 6.25min সময় লাগে। কূপ থেকে 10m উচ্চতায় 15708L ধারণক্ষমতা বিশিষ্ট একটি ঘণাকৃতির পানির ট্যাংক অবস্থিত। ১ম পাম্পটি দ্বারা ট্যাংকটির 50% পানি পূর্ণ হওয়ার পর ২য় পাম্পটি ১ম পাম্পটির সাথে চালু করা হলে ট্যাংকটি পূর্ণ হতে কত সময় লাগবে- গাণিতিক মতামত দাও।
- কখন বস্তুর ভরকেন্দ্র এবং ভারকেন্দ্র একই বিন্দুতে হয়? ব্যাখ্যা কর।
- একটি পানিপূর্ন কুয়ার গভীরতা 10 m এবং ব্যাস 2 m । একটি পাম্প 20 মিনিটে কুয়াটিকে পানিশূন্য করতে পারে । উক্ত পাম্পের সাথে আরও একটি 1 HP ক্ষমতার পাম্প যুক্ত করে কুয়াটিকে পানিশূন্য করলে কিছু সময় সাশ্রয় হয় ।উদ্দীপকের আলোকে কত সময় সাশ্রয় হবে -গানিতিকভাবে যুক্তিসহ মতামত দাও ।
- একটি পানিপূর্ণ কুয়ার গভীরতা 12 m এবং ব্যাস 3m। কুয়াটিকে 22 মিনিটে পানিশূন্য করতে 6 HP এর একটি পাম্প লাগানো হলো। অর্ধেক পানিশূন্য করার পর পাম্পটি নষ্ট হওয়ায় অন্য একটি পাম্পের সাহায্যে পূর্ব নির্ধারিত সময়ে কুয়াটিকে পানিশূন্য করা হলো।পাম্প দুটির ক্ষমতার তারতম্য গাণিতিকভাবে বিশ্লেষণ কর।
- একটি পানিপূর্ণ কুয়ার গভীরতা 20 m এবং ব্যাস 2m। কুয়াটিকে পানি শূন্য করার জন্য 5 HP ক্ষমতার একটি পাম্প লাগানো হলো। কুয়ার উপরের 1/4 অংশ পানি তোলার পর পাম্পটি বন্ধ হয়ে গেল। বাকি পানি তোলার জন্য একই ক্ষমতাসম্পন্ন আর একটিপাম্প লাগানো হলো।প্রথম ও দ্বিতীয় ক্ষেত্রে পানি তুলতে একই সময় লাগবে কিনা- গাণিতিক বিশ্লেষণপূর্বক মতামত দাও।
- 1টি পানিভর্তি কুয়ার গভীরতা 20 m এবং ব্যাস 1.5 m। এটিকে 50 মিনিটে পানি শূন্য করার লক্ষ্যে রবিন 0.05 HP ক্ষমতার একটি পাম্পকে কুয়ার উপর স্থাপন করে। কিন্তু 15 মিনিট পর সে লক্ষ্য করে তার প্রতিবেশীর পানি প্রবাহের জন্য সমস্যার সম্মুখীন হচ্ছে। ঐ সময়ে কুয়ার এক দশমাংশ পানিশূন্য হয়। এজন্য সে 5 HP ক্ষমতার আরেকটি পাম্প কুয়ার শীর্ষ থেকে 40 m দূরত্বে আনুভূমিকের সাথে 30° কোণে যথাসময়ে কাজ শেষ করার জন্য স্থাপন করে।১ম পাম্প দ্বারা উত্তোলনকৃত পানিশূন্য অংশের পানির ভর নির্ণয় করো।
- দুইটি তাপ ইঞ্জিনের কর্মদক্ষতা সমান। প্রথমটি 1200K ও 500K এর মধ্যে ক্রিয়ারত। দ্বিতীয় ইঞ্জিনের উৎসের তাপমাত্রা 620.6°F হলে গ্রাহকের তাপমাত্রা-
- একটি পানির কূপের গভীরতা 20m এবং ব্যাস 10m। একটি পাম্পের সাহায্যে 40 মিনিটে কুয়াটি পানিশূন্য করা যায়। পাম্পটি চালু করা হলো।কিন্তু অর্ধেক পানি খালি করার পর পাম্পটি নষ্ট হলো। পরবর্তীতে একই ক্ষমতার অন্য একটি পাম্পের সাহায্যে কুয়াটির অবশিষ্ট পানি উঠানো হলো।[g=9.8ms-2, ρ=103kg/m3]দুটি পাম্পের পানিশূন্য করতে কি একই সময় লেগেছিল? তোমার উত্তরের স্বপক্ষে গাণিতিক প্রমাণ দাও।
- 100m গভীর একটি কুয়া থেকে ইঞ্জিনের সাহায্য প্রতি মিনিটে 1000kg পানি উঠানো হয়। যদি ইঞ্জিনটির ক্ষমতা 42% নষ্ট হয়, তাহলে এর অশ্বক্ষমতা-
- 10m গভীর, 2 মিটার দৈর্ঘ্য ও 2m প্রস্থ বিশিষ্ট একটি পানিপূর্ণ ট্যাংকির দুই তৃতীয়াংশ খালি করতে একটি 5HP মোটরের 400 সেকেন্ড সময় লাগে। মোটরের কর্মদক্ষতা নির্ণয় কর।
- 1টি পানিপূর্ণ কুয়ার গভীরতা 10m ও ব্যাস 2 m । 1টি পাম্প 20 মিনিটে কুয়াটিকে পানিশূন্য করতে পারে। কুয়াটিকে আরও কম সময়ে খালি করার জন্য 1HP ক্ষমতার আরেকটি পাম্প যুক্ত করা হল।২য় পাম্প যুক্ত করার সময় কম লাগবে কিনা? গাণিতিকভাবে ব্যাখ্যা করো।
- স্থিতিস্থাপক বলের ধরণ কি?