$27^{\circ}C$ અને $-123^{\circ}C$ તાપમાન વચ્ચે કાર્યરત કાર્નોટ એન્જિનની કાર્યક્ષમતા .... $\%$ છે?

એક કાર્નોટ એન્જિન $(E)$ એ $473 \ K$ અને $273 \ K$ તાપમાન વચ્ચે કાર્ય કરે છે. નવી સિસ્ટમમાં બે એન્જિનનો ઉપયોગ થાય છે: એન્જિન $E_1$ એ $473 \ K$ થી $373 \ K$ વચ્ચે અને એન્જિન $E_2$ એ $373 \ K$ થી $273 \ K$ વચ્ચે કાર્ય કરે છે. જો $\eta_{12}$,$\eta_1$ અને $\eta_2$ એ અનુક્રમે એન્જિન $E$,$E_1$ અને $E_2$ ની કાર્યક્ષમતા હોય,તો:

એક કારના એન્જિનનો પાવર $20 kW$ છે. કાર $1$ કલાકની મુસાફરી કરે છે. જો એન્જિનની થર્મલ કાર્યક્ષમતા $40 \%$ હોય અને આસપાસનું તાપમાન $300 K$ હોય, તો બળતણના દહન દ્વારા ઉત્પન્ન થતી ઉર્જા કેટલી હશે ($kJ$ માં)?

બે કાર્નોટ એન્જિન $A$ અને $B$ શ્રેણીમાં એવી રીતે કાર્ય કરે છે કે એન્જિન $A$,$T_1$ તાપમાને $Q_1$ ઉષ્માનું શોષણ કરે છે અને $T$ તાપમાને રહેલા સિંકને $Q$ ઉષ્મા મુક્ત કરે છે. એન્જિન $B$,એન્જિન $A$ દ્વારા મુક્ત કરાયેલી ઉષ્માના અડધા ભાગનું (એટલે કે $Q/2$) શોષણ કરે છે અને $T_3$ તાપમાને રહેલા સિંકને $Q_3$ ઉષ્મા મુક્ત કરે છે. જ્યારે બંને કિસ્સામાં થયેલું કાર્ય સમાન હોય,ત્યારે $T$ નું મૂલ્ય શું હશે?

સમજાવો: કાર્નો ચક્ર અને કાર્નો એન્જિન.

એક કાર્નોટ એન્જિન $900 \; K$ અને $300 \; K$ તાપમાન ધરાવતા બે રિઝર્વોયર વચ્ચે કાર્ય કરે છે. એન્જિન પ્રતિ ચક્ર $1200 \; J$ કાર્ય કરે છે. એક ચક્રમાં એન્જિન દ્વારા ઓછા તાપમાનવાળા રિઝર્વોયરને આપવામાં આવતી ઉષ્મા ઉર્જા ($J$ માં) કેટલી છે?