एक ऊष्मा इन्जन 500 K और 400 K तापों के मध्य कार्य करता है। इन्जन की दक्षता क्या है?

अवधारणा:

ऊष्मा इंजन की दक्षता

• ऊष्मा इंजन की दक्षता, कार्य उत्पाद और ऊष्मा निवेश के अनुपात के बराबर होती है। यह सूत्र द्वारा दिया गया है:

  दक्षता (η) = 1 - (T_cold / T_hot)

• यहाँ, T_hot गर्म स्रोत का तापमान है, और T_cold ठंडे स्रोत का तापमान है। दोनों तापमान केल्विन (K) में होने चाहिए।
• दक्षता हमेशा 1 (या 100%) से कम एक भिन्न (या प्रतिशत) होती है, क्योंकि ऊष्मागतिकी के दूसरे नियम के कारण कोई भी ऊष्मा इंजन 100% दक्षता नहीं रख सकता है।

व्याख्या:

• दी गई समस्या में:
  • T_hot = 500 K
  • T_cold = 400 K
• दक्षता सूत्र का उपयोग करके:

  η = 1 - (T_cold / T_hot)

• मानों को प्रतिस्थापित करें:

  η = 1 - (400 / 500)

  η = 1 - 0.8

  η = 0.2

• इसलिए, इंजन की दक्षता 0.2 या 20% है।

सही उत्तर विकल्प 1: 0.2 है।