निम्नलिखित में से केल्विन-प्लैंक का कथन चुनें।

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ISRO LPSC Technical Assistant Mechanical 4 March 2018 Official Paper
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  1. ऊष्मा इंजन के लिए एक पूर्ण चक्र में शुद्ध कार्य को उत्पन करना असंभव है यदि यह केवल एक स्थिर तापमान पर निकायों के साथ ऊष्मा का आदान-प्रदान करता है
  2. एक उपकरण बनाना असंभव है, जो एक चक्र में संचालित होने पर शीत निकाय से गर्म निकाय में ऊष्मा के स्थानांतरण के अलावा कोई प्रभाव उत्पन्न नहीं करेगा
  3. ब्रह्मांड की एंट्रोपी हमेशा बढ़ती जा रही है
  4. इनमें से कोई भी नहीं

Answer (Detailed Solution Below)

Option 1 : ऊष्मा इंजन के लिए एक पूर्ण चक्र में शुद्ध कार्य को उत्पन करना असंभव है यदि यह केवल एक स्थिर तापमान पर निकायों के साथ ऊष्मा का आदान-प्रदान करता है
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स्पष्टीकरण:
केल्विन-प्लांक का कथन: एक ऊष्मा इंजन के लिए एक पूर्ण चक्र में शुद्ध कार्य को उत्पन करना असंभव है अगर यह केवल एक स्थिर तापमान पर निकायों के साथ ऊष्मा का आदान-प्रदान करता है।

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ऊष्मा इंजन के संचालन के लिए, कार्यशील तरल पदार्थ को ऊष्मा सिंक के साथ-साथ ऊष्मा स्रोत के साथ ऊष्मा का आदान-प्रदान करना पड़ता है।

यदि QL = 0 तो \(\eta = 1 - \frac{{{Q_L}}}{{{Q_H}}} = 1\)

इसलिए, दूसरा नियम सिद्ध करता है कि कोई भी ऊष्मा इंजन 100% दक्ष नहीं हो सकता है।

इसलिए W = Q (असंभव है)

परिवेश के लिए हमेशा कुछ ऊष्मा का नुकसान होगा।

W = QH – QL (संभव है)

As (QH – QL) ≥ 0 इसलिए Wcycle ≥ 0

ऊष्मागतिकी के दूसरे नियम का क्लॉजियस कथन:

एक ऐसी प्रणाली को बनाना असंभव है जो एक चक्र में काम करेगी, कम तापमान वाले कुण्ड (या वस्तु) से उच्च तापमान वाले कुण्ड (या वस्तु) में किसी भी बाहरी प्रभाव या परिवेश के साथ कार्य अंतर्क्रिया के बिना ऊष्मा स्थानांतरित करती है।

दूसरे नियम का क्लॉज़ियस कथन है:

  • एक उपकरण को बनाना असंभव है जो एक चक्र पर संचालित होता है और एक कम तापमान निकाय से उच्च तापमान वाले निकाय में ऊष्मा के स्थानांतरण के अलावा कोई प्रभाव उत्पन नहीं करता है।
  • क्लॉजियस कथन प्रशीतक के साथ-साथ ऊष्मा पंप से संबंधित है।
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