কার্নোট চক্র

যখন আমরা পদার্থ বিজ্ঞান এবং থার্মোডিনামিক্সে কথা বলি কার্নোট চক্র আমরা কার্নোট ইঞ্জিনে সংঘটিত প্রক্রিয়াগুলির একটি ক্রম উল্লেখ করছি। এটি একটি আদর্শ ডিভাইস যার মধ্যে মাত্র কয়েকটি বিপরীতমুখী ধরণের প্রক্রিয়া রয়েছে। এর মানে হল যে একবার এই প্রক্রিয়াগুলি সম্পন্ন হয়ে গেলে, প্রাথমিক অবস্থায় ফিরে যাওয়া যেতে পারে। এই ধরণের ইঞ্জিনকে পদার্থবিদ্যায় একটি আদর্শ ইঞ্জিন হিসেবে বিবেচনা করা হয় এবং বাকি ইঞ্জিনগুলির পরিকল্পনা করতে ব্যবহৃত হয়, এর সাথে সম্পর্কিত তাপগতিবিদ্যার নীতি.

এই নিবন্ধে আমরা আপনাকে কর্নোট চক্র এবং এর প্রধান বৈশিষ্ট্য সম্পর্কে যা জানা দরকার তা আপনাকে জানাতে যাচ্ছি।

প্রধান বৈশিষ্ট্য

আমরা কথা বলছি যে এই ধরণের ইঞ্জিনকে আদর্শ ইঞ্জিন হিসাবে বিবেচনা করা হয়। স্থল বা বায়ু এবং কোনও ধরণের সান্দ্রতার সাথে ঘর্ষণের কারণে এটি শক্তির অপসারণের অভাবের কারণ এটি is এই সমস্ত বৈশিষ্ট্য বা অসুবিধা যে কোনও প্রকৃত ইঞ্জিনে উত্থিত হয়, যেহেতু তাপ শক্তিকে ব্যবহারযোগ্য কাজে 100% দ্বারা রূপান্তর করা অসম্ভব। যাইহোক, কার্নোট হিপগুলি আরও ভাল কাজ করতে এবং সহজ উপায়ে গণনা করতে সক্ষম হওয়ার জন্য এই সমস্ত শর্ত অনুকরণ করতে পারে।

যখন আমরা একটি ইঞ্জিন কিনি তখন আমরা এমন একটি পদার্থ দিয়ে শুরু করি যা কাজ করতে সক্ষম। উদাহরণস্বরূপ, ব্যবহৃত প্রধান পদার্থ হল গ্যাস, পেট্রল বা বাষ্প। যখন এই পদার্থগুলি যেগুলি কাজ করতে সক্ষম, তাপমাত্রা এবং চাপ উভয়েরই বিভিন্ন পরিবর্তনের শিকার হয়, তারা তাদের ভলিউম কিছু বৈকল্পিক উত্পন্ন। এইভাবে, ইঞ্জিনটি চালু করার জন্য একটি সিলিন্ডারের মধ্যে একটি পিস্টন সরানো যেতে পারে। নীতিমালা তাপগতিবিদ্যা এই প্রক্রিয়াগুলিতে গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে।

কার্নোট চক্র কী?

এই চক্রটি কার্নোট ইঞ্জিন নামে পরিচিত একটি সিস্টেমে ঘটে। এই ইঞ্জিনে একটি আদর্শ গ্যাস রয়েছে যা একটি সিলিন্ডারে আবদ্ধ থাকে এবং যা পিস্টন সরবরাহ করে। পিস্টন বিভিন্ন উত্সের সাথে যোগাযোগ করে যা বিভিন্ন তাপমাত্রায় থাকে। এই সিস্টেমে কিছু প্রক্রিয়া রয়েছে যা আমরা নিম্নলিখিত পদক্ষেপগুলিতে দেখতে পাচ্ছি:

• ডিভাইসে একটি নির্দিষ্ট পরিমাণ তাপ সরবরাহ করা হয়। এই পরিমাণ তাপ উচ্চ তাপমাত্রার তাপ জলাশয় থেকে আসে।
• মোটর সরবরাহ করা হবে এই তাপের জন্য ধন্যবাদ কাজ করে
• কিছু উত্তাপ ব্যবহৃত হয় এবং কিছু নষ্ট হয়। বর্জ্য তাপীয় সংরক্ষণাগারে স্থানান্তরিত করা হয়, যা কম তাপমাত্রায় থাকে।

একবার আমরা সমস্ত প্রক্রিয়াগুলি দেখলে, আমরা দেখতে যাচ্ছি কার্নোট চক্রের স্তরগুলি কী। এই প্রক্রিয়াগুলির বিশ্লেষণ একটি ডায়াগ্রাম ব্যবহার করে সঞ্চালিত হয় যাতে চাপ এবং ভলিউম পরিমাপ করা হয়। ইঞ্জিনটির উদ্দেশ্য হ'ল হয় তা থেকে উত্তোলন করে দুটি নম্বর ট্যাঙ্ককে শীতল রাখা। এই ক্ষেত্রে আমরা একটি কুলিং মেশিন সম্পর্কে কথা বলব। যদি, বিপরীতে, উদ্দেশ্যটি হ'ল তাপ জলাশয়ে এক নম্বর একের দিকে তাপ স্থানান্তর করা হয়, তবে আমরা হিট পাম্পের কথা বলছি।

যদি আমরা একটি চাপ এবং ভলিউম ডায়াগ্রাম বিশ্লেষণ করি তবে দেখি যে ইঞ্জিনের চাপ এবং তাপমাত্রায় পরিবর্তনগুলি নিম্নলিখিত কয়েকটি পরিস্থিতিতে রয়েছে:

• যতক্ষণ তাপমাত্রা স্থির থাকে। এখানে আমরা একটি সমকামী প্রক্রিয়া সম্পর্কে কথা বলছি।
• তাপ স্থানান্তর নেই। এখানেই আমাদের তাপ নিরোধক রয়েছে।

আইসোথার্মাল প্রক্রিয়াগুলিকে একে অপরের সাথে সংযুক্ত করতে হবে এবং এটি তাপ নিরোধকের মাধ্যমে অর্জন করা সম্ভব, একটি ধারণা যা এর সাথে সম্পর্কিত এনট্রপি.

কার্নোট চক্রের পর্যায়গুলি

শুরুর বিন্দুতে আমরা চক্রের যে কোনও অংশ দিয়ে শুরু করতে পারি যেখানে গ্যাসের চাপ, আয়তন এবং তাপমাত্রার নির্দিষ্ট শর্ত থাকে। এই গ্যাসটি একাধিক প্রক্রিয়ার মধ্য দিয়ে যাবে যা এটিকে তার আসল অবস্থায় ফিরে যেতে সাহায্য করবে। গ্যাসটি তার প্রাথমিক অবস্থায় ফিরে আসার পর, এটি আরেকটি চক্র শুরু করার জন্য নিখুঁত অবস্থায় ছিল। এই শর্তগুলি ততক্ষণ পূরণ করা হয় যতক্ষণ না শেষে অভ্যন্তরীণ শক্তি শুরুতে অভ্যন্তরীণ শক্তির মতো থাকে। এর অর্থ হল শক্তি সংরক্ষণ করা হয়। আমরা ইতিমধ্যেই জানি যে শক্তি সৃষ্টি বা ধ্বংস হয় না, বরং কেবল রূপান্তরিত হয়।

কার্নোট চক্রের প্রথম পর্যায়ে একটি আইসোথার্মাল বিস্তারের উপর ভিত্তি করে। এই পর্যায়ে সিস্টেমটি তাপ জলাশয় 1 থেকে তাপ শুষে নেয় এবং একটি তীব্র প্রসারিত হয়। সুতরাং, গ্যাসের পরিমাণ বেড়ে যায় এবং চাপ কমে যায়। যাইহোক, তাপমাত্রা স্থির থাকে যখন থেকে গ্যাসটি প্রসারিত হয় শীতল হয়ে যায়। সুতরাং, আমরা জানি যে এর অভ্যন্তরীণ শক্তি সময়ের সাথে ধ্রুবক থাকে।

দ্বিতীয় পর্যায়ে আমরা ক আদিবাটিক সম্প্রসারণ আদিবাটিক মানে সিস্টেমটি তাপ অর্জন করে না বা হারাবে না। উপরের ইঙ্গিত হিসাবে তাপ নিরোধক মধ্যে গ্যাস রেখে এই অর্জন করা হয়। অতএব, একটি অ্যাডিয়াব্যাটিক প্রসারণে ভলিউম বৃদ্ধি পায় এবং চাপটি সর্বনিম্ন মানের অবধি পৌঁছা পর্যন্ত হ্রাস পায়।

মধ্যে তৃতীয় পর্যায়ে আমাদের একটি আইসোথার্মাল সংকোচনের রয়েছে। এখানে আমরা নিরোধক অপসারণ করি এবং সিস্টেমটি তাপীয় ট্যাঙ্ক নম্বর 2 এর সংস্পর্শে আসে, যা কম তাপমাত্রায় হবে। সুতরাং, এই তাপীয় ট্যাঙ্কে ব্যবহৃত হয়নি এমন বর্জ্য তাপ স্থানান্তর করার জন্য সিস্টেম দায়বদ্ধ। তাপ প্রকাশের সাথে সাথে, চাপ বাড়তে শুরু করে এবং ভলিউম হ্রাস পেতে শুরু করে।

অবশেষে, কার্নোট চক্রের শেষ পর্যায়ে আমরা একটিআদিবাটিক সংকোচনের। এখানে আমরা সিস্টেমের মাধ্যমে তাপ নিরোধকের একটি পর্যায়ে ফিরে যাই। চাপ আবার প্রাথমিক অবস্থায় পৌঁছানো পর্যন্ত ভলিউম হ্রাস হ্রাস করে। অতএব, চক্রটি আবার শুরু করার জন্য প্রস্তুত।

সীমাবদ্ধতা

যেমনটি আমরা আগেই উল্লেখ করেছি, কার্নোট ইঞ্জিনটি আদর্শ। এর মানে হল যে এর সীমাবদ্ধতা রয়েছে যেহেতু বাস্তব মোটরগুলির যে 100% দক্ষতা নেই। আমরা জানি যে দুটি কার্নোট ইঞ্জিনের দক্ষতা একই রকম থাকে যদি দুটি একই তাপীয় জলাধার দিয়ে কাজ করে। এই বিবৃতির অর্থ হল আমরা যে পদার্থ ব্যবহার করি তা গুরুত্বপূর্ণ, কারণ কর্মক্ষমতা সম্পূর্ণ স্বাধীন হবে এবং বাড়ানো যাবে না।

পূর্ববর্তী বিশ্লেষণ থেকে আমরা যে উপসংহারটি টেনেছি তা হ'ল কার্নোট চক্রটি থার্মোডাইনামিক প্রক্রিয়ার শীর্ষ যা আদর্শভাবে পৌঁছানো যায়। এটি, এর বাইরেও, বৃহত্তর দক্ষতার সাথে কোনও ইঞ্জিন থাকবে না। আমরা জানি যে তাপ নিরোধকের সত্যটি কখনই নিখুঁত হয় না এবং অ্যাডিয়্যাব্যাটিক পর্যায়ের অস্তিত্ব থাকে না, যেহেতু বাইরের সাথে তাপ এক্সচেঞ্জ রয়েছে।

গাড়ির ক্ষেত্রে, ইঞ্জিন ব্লক গরম হয়ে যায় এবং পেট্রোল-বাতাসের মিশ্রণটি ঠিক আদর্শ গ্যাসের মতো আচরণ করে না। কিছু বিষয়ের কথা না বললেই নয় যে কর্মক্ষমতা একটি মারাত্মক হ্রাস কারণ।

আমি আশা করি যে এই তথ্যের সাহায্যে আপনি কার্নোট চক্র এবং এর বৈশিষ্ট্যগুলি সম্পর্কে আরও জানতে পারবেন।