કાર્નોટ એન્જિનમાં,જેમ વાયુ સિંકને ઉષ્મા ઉર્જા આપે છે,તેમ સિંકનું તાપમાન

એક કાર્નોટ એન્જિન જેનો હીટ સિંક $27^{\circ} C$ પર છે તેની કાર્યક્ષમતા $40 \%$ છે. તેની કાર્યક્ષમતા વધારીને $60 \%$ કરવા માટે તેના સ્ત્રોત (source) ના તાપમાનમાં કેટલો ફેરફાર કરવો જોઈએ ($K$ માં)?

$500 \ K$ અને $300 \ K$ વચ્ચે કાર્યરત એન્જિન માટે ત્રણ ડિઝાઇન પ્રસ્તાવિત છે. ડિઝાઇન $A$ $1000 \ J$ ઉષ્મા ઇનપુટ દીઠ $150 \ J$ કાર્ય, ડિઝાઇન $B$ $1000 \ J$ દીઠ $450 \ J$ કાર્ય અને ડિઝાઇન $C$ $1000 \ J$ દીઠ $300 \ J$ કાર્ય ઉત્પન્ન કરવાનો દાવો કરે છે. તમે કઈ ડિઝાઇન પસંદ કરશો?

સમજાવો: કાર્નો ચક્ર અને કાર્નો એન્જિન.

એક હીટ એન્જિન $T_{2} = 400 \, K$ તાપમાન ધરાવતા ઠંડા રિઝર્વોયર અને $T_{1}$ તાપમાન ધરાવતા ગરમ રિઝર્વોયર વચ્ચે કાર્ય કરે છે. તે એક ચક્રમાં ગરમ રિઝર્વોયર પાસેથી $300 \, J$ ઉષ્મા લે છે અને ઠંડા રિઝર્વોયરને $240 \, J$ ઉષ્મા આપે છે. ગરમ રિઝર્વોયરનું લઘુત્તમ તાપમાન $.... K$ હોવું જોઈએ.

એક રિવર્સિબલ (પ્રતિવર્તી) એન્જિન અને એક ઇરરિવર્સિબલ (અપ્રતિવર્તી) એન્જિન સમાન તાપમાન વચ્ચે કાર્ય કરે છે. તો ........... ની કાર્યક્ષમતા: