રેફ્રિજરેટરના પરફોર્મન્સ ગુણાંક (coefficient of performance) અને હીટ એન્જિનની કાર્યક્ષમતા (efficiency) વચ્ચેનો સંબંધ મેળવો.

$PV$ આકૃતિમાં દર્શાવેલ થર્મોડાયનેમિક ચક્રને ધ્યાનમાં લો. પ્રક્રિયા $A \rightarrow B$ સમદાબી (isobaric) છે,$B \rightarrow C$ સમકદ (isochoric) છે અને $C \rightarrow A$ એક સીધી રેખાની પ્રક્રિયા છે. નીચે મુજબ આંતરિક ઉર્જામાં ફેરફાર અને ઉષ્મા આપવામાં આવી છે: $\Delta U_{A \rightarrow B} = + 400 \text{ kJ}$ અને $Q_{B \rightarrow C} = - 500 \text{ kJ}$. પ્રક્રિયા $Q_{C \rightarrow A}$ માં ઉષ્માનો પ્રવાહ ...... $\text{kJ}$ છે.

આદર્શ વાયુના એક નમૂનાને આકૃતિમાં દર્શાવ્યા મુજબ ચક્રીય પ્રક્રિયા $ABCA$ માંથી પસાર કરવામાં આવે છે. તે ભાગ $AB$ દરમિયાન $40 \ J$ ઉષ્માનું શોષણ કરે છે,$BC$ દરમિયાન કોઈ ઉષ્માનું શોષણ કે ઉત્સર્જન થતું નથી,અને $CA$ દરમિયાન $60 \ J$ ઉષ્મા મુક્ત કરે છે. ભાગ $BC$ દરમિયાન વાયુ પર $50 \ J$ કાર્ય કરવામાં આવે છે. $A$ પાસે વાયુની આંતરિક ઉર્જા $1560 \ J$ છે. ભાગ $CA$ દરમિયાન વાયુ દ્વારા કરવામાં આવેલ કાર્ય.............$J$ છે.

આકૃતિમાં દર્શાવેલ ચક્ર એક એન્જિનને અનુસરે છે. (આ એન્જિન પિસ્ટન સાથેના નળાકારમાં સંપૂર્ણ એક મોલ વાયુનું બનેલું છે.)
$A$ થી $B$ કદ અચળ (isochoric),$B$ થી $C$ સમતાપી (isothermal),$C$ થી $D$ કદ અચળ અને $D$ થી $A$ સમતાપી છે તથા $V_C = V_D = 2V_A = 2V_B$.
$(a)$ ચક્રના કયા ભાગમાં એન્જિનને બહારથી ઉષ્મા આપેલી છે?
$(b)$ ચક્રના કયા ભાગમાં એન્જિન તેના પરિસરને ઊર્જા આપી શકે છે?
$(c)$ એક ચક્ર દરમિયાન એન્જિન વડે કેટલું કાર્ય થાય? તમારો જવાબ $P_A, P_B$ અને $V_A$ ના પદમાં આપો.
$(d)$ એન્જિનની કાર્યક્ષમતા કેટલી? (વાયુ માટે $\gamma = 5/3$,એક મોલ માટે $C_V = 3/2 R$)

એક પ્રતિવર્તી એન્જિન ચક્રનો તાપમાન-એન્ટ્રોપી $(T-S)$ આલેખ આકૃતિમાં આપેલ છે. તેની કાર્યક્ષમતા કેટલી છે?

નીચેનામાંથી કયું વિધાન ખોટું છે?