1. ऊष्मा इंजन क्या है? (What is a Heat Engine?)

ऊष्मा इंजन (Heat Engine) एक ऐसा यंत्र है जो ऊष्मा को कार्य (Work) में परिवर्तित करता है। यह उच्च तापमान स्रोत से ऊष्मा ग्रहण करता है, इसका कुछ भाग कार्य में परिवर्तित करता है, और शेष ऊष्मा को निम्न तापमान स्रोत में छोड़ देता है। ऊष्मा इंजन की कार्यक्षमता इस बात पर निर्भर करती है कि ऊष्मा का कितना अंश कार्य में परिवर्तित किया गया है।

2. ऊष्मा इंजन की कार्य क्षमता (Efficiency of Heat Engine)

ऊष्मा इंजन की कार्य क्षमता का सूत्र इस प्रकार है:

η = (W/Q₁) × 100%

जहाँ:

• η = कार्य क्षमता (Efficiency)
• W = कार्य (Work) जो इंजन द्वारा किया गया
• Q₁ = ऊष्मा जो उच्च तापमान स्रोत से ग्रहण की गई

उदाहरण (Example)

यदि किसी ऊष्मा इंजन में 500 जूल ऊष्मा ग्रहण की गई और 200 जूल कार्य के रूप में परिवर्तित हुई, तो कार्य क्षमता होगी:

η = (200/500) × 100% = 40%

3. रेफ्रिजरेटर क्या है? (What is a Refrigerator?)

रेफ्रिजरेटर (Refrigerator) एक ऐसा यंत्र है जो निम्न तापमान क्षेत्र से ऊष्मा को अवशोषित कर उच्च तापमान क्षेत्र में स्थानांतरित करता है। इसे बाहरी कार्य द्वारा संचालित किया जाता है। इस प्रकार, रेफ्रिजरेटर तापमान में कमी के लिए कार्य करता है और ऊष्मा का स्थानांतरण इसके विपरीत दिशा में होता है।

4. रेफ्रिजरेटर की कार्य क्षमता (Coefficient of Performance of Refrigerator)

रेफ्रिजरेटर की कार्य क्षमता का सूत्र इस प्रकार है:

COP = Q₂ / W

जहाँ:

• COP = कार्य क्षमता (Coefficient of Performance)
• Q₂ = ऊष्मा जो निम्न तापमान क्षेत्र से हटाई गई
• W = कार्य जो रेफ्रिजरेटर को चलाने के लिए आवश्यक है

उदाहरण (Example)

यदि एक रेफ्रिजरेटर द्वारा 200 जूल ऊष्मा को निम्न तापमान से हटाया गया और इसके लिए 50 जूल कार्य का उपयोग किया गया, तो कार्य क्षमता (COP) होगी:

COP = 200 / 50 = 4

5. तुलना सारणी (Comparison Table)