कार्नो इंजन PYQ: JEE Mains Physics प्रश्न

30 में से 1–30 प्रश्न

1. 1. एक कार्नो इंजन \((\mathrm{E})\) दो तापमानों 473 K तथा 273 K के मध्य कार्य कर रहा है। एक नए निकाय में दो इंजन - इंजन \(E_1\) 473 K से 373 K के मध्य कार्य करता है तथा इंजन \(E_2\) 373 K से 273 K के मध्य कार्य करता है।यदि \(\eta_{12}, \eta_1\) तथा \(\eta_2\) क्रमशः इंजन \(E, E_1\) तथा \(E_2\) की दक्षताएँ हैं, तो 2025 मध्यम
2. 2. \(127^{\circ} \mathrm{C}\) एवं \(27^{\circ} \mathrm{C}\) तापमानों के मध्य कार्यरत एक कॉर्नो इंजन द्वारा किया गया कार्य \(2 \mathrm{~kJ}\) है। भंडार द्वारा इंजन को दी गई ऊष्मा की मात्रा है:........ \(kJ\) 2023 मध्यम
3. 3. \(50 \%\) दक्षता वाला एक कार्नो इंजन \(600 \mathrm{~K}\) पर एक स्त्रोत से ऊष्मा लेता है। सिंक (अभिगम) का तापमान समान रखते हुए, दक्षता को \(70 \%\) तक बढ़ाने के लिए, स्त्रोत का नया तापमान होगा : 2023 मध्यम
4. 4. दो ऊष्मा भंडारणों के बीच कार्यरत एक कानों ईजन की दक्षता \(\frac{1}{3}\) है। जब ठण्डे ऊष्मा भंडारण का तापमान \(\mathrm{x}\) बढ़ता है तो इसकी दक्षता घटकर \(\frac{1}{6}\) हो जाती हैं। यदि गर्म ऊष्मा भंडार का तापमान \(99^{\circ} \mathrm{C}\) पर रहता है तो \(\mathrm{x}\) का मान \(........\,K\) होगा: 2023 मध्यम
5. 5. नीचे दो कथन दिए गए है। एक को अभिकथन \(A\) एवं दूसरे का कारण \(R\) कहा गया है। अभिकथन \(\mathrm{A}\) : ठंड़े ऊष्मा भंडार के- \(273^{\circ} \mathrm{C}\) तापमान पर उत्क्रमणीय ऊष्मा इंजन की दक्षता अधिकतम होगी। कारण \(R\) : कार्नो इंजन की दक्षता न केवल ठंडे ऊष्मा भंडार के तापमान पर निर्भर करती है बल्कि यह गर्म ऊष्मा भंडार के तापमान पर भी निर्भर करती है तथा इसे \(\eta=\left(1-\frac{\mathrm{T}_2}{\mathrm{~T}_1}\right)\) द्वारा दिया जाता है। उपरोक्त कथनों के संदर्भ में, नीचे दिये गये विकल्पों से सही उत्तर चुनिए : 2023 मध्यम
6. 6. पानी के क्वथनांक एवं हिमांक के बीच कार्यरत एक इंजन की: \(1\). दक्षता \(27 \%\) से अधिक होगी। \(2\). दक्षता समान दो तापमानों के बीच कार्यरत कार्नो इंजन की दक्षता से कम होगी। \(3\). दक्षता \(27 \%\) के बराबर होगी। \(4\). दक्षता \(27 \%\) से कम होगी। 2023 मध्यम
7. 7. एक कार्नो इंजन की दक्षता \(50\,\%\) है। यदि सिंक (अभिगम) का तापमान \(40^{\circ}\,C\) घटा दिया जाए तो इसकी दक्षता \(30\,\%\) बढ़ जाती है। स्त्रोत का तापमान \(..........\,K\) होगा : 2022 मध्यम
8. 8. एक कार्नो इंजन में, पात्र का ताप \(527^{\circ}\,C\) तथा सिंक का ताप \(200\,K\) है। यदि पात्र से सिंक में उष्मा स्थानान्तरित करने के लिए इंजन द्वारा \(12000\,kJ\) कार्य किया जाता है, तो इंजन द्वारा पात्र से अवशोषित उष्मा का मान \(.........\times 10^6\,J\) होगा । 2022 मध्यम
9. 9. एक कार्नोट इंजन एक स्त्रोत से \(5000\,kcal\) ऊष्मा लेता है जो \(727^{\circ}\,C\) पर है और एक सिंक (ऊष्मा अवशोषक) जो \(127^{\circ}\,C\) पर है, को ऊष्मा देता है। इंजन द्वारा किया गया कार्य है \(........... \times 10^{6}\,J\) 2022 मध्यम
10. 10. एक कार्नोट इंजन जो \(27^{\circ}\,C\) पर ऊप्मा छोड़ता (सिंक) करता है की दक्षता \(25\,\%\) है। इसकी मूल दक्षता को \(100\,\%\) से बढ़ाने के लिए स्त्रोत का तापमान कितना डिग्री से परिवर्तित करना पड़ेगा? 2022 कठिन
11. 11. एक उप्मा इंजन ठण्डे जलाशय जिसका तापमान \(324\,K\) है, के साथ संचालित होता है। गर्म जलाशय का न्यूनतम तापमान ( \(K\) में) क्या होगा, यदि प्रति चक्र में ऊप्मा ईजन गर्म जलाशय से \(300\,J\) ऊष्मा लेता है तथा ठण्डे जलाशय को \(180\,J\) ऊष्मा देता है? 2022 मध्यम
12. 12. एक ऊष्मा इंजन को \(300\,cal\) ऊष्मा दी जाती है तथा यह \(225\,cal\) ऊष्मा उत्सर्जित करता है। यदि स्त्रोत का तापमान \(227^{\circ}\,C\) है तो सिंक का तापमान \({ }^{\circ} C\) में ज्ञात कीजिये। 2022 मध्यम
13. 13. जल के गलनांक और क्वथनांक के बीच कार्यरत किसी आदर्श ऊष्मा इंजन की दक्षता...........\(\%\) होती है 2022 मध्यम
14. 14. माना किसी कार्नो इंजन की दक्षता निम्नवत दी हुई है, \(\eta=\frac{\alpha \beta}{\sin \theta} \log _e \frac{\beta x }{ kT }\), जहाँ \(\alpha\) एवं \(\beta\) स्थिरांक हैं। यदि \(T\) तापमान है, \(k\) बोल्टजमैन स्थिरांक है, \(\theta\) कोणीय विस्थापन है, एवं \(x\) लम्बाई की विमाएँ रखता है, तो गलत विकल्प चुनिए : 2022 कठिन
15. 15. प्रथम \(\left(1^{ st }\right)\) स्थिति में एक कार्नो इंजन \(300\,K\) एवं \(100\,K\) तापमानों के बीच कार्यरत है, जैसा कि चित्र में दिखाया गया है, द्वितीय \(\left(2^{\text {nd }}\right)\) स्थिति में, दो इंजनों का संयोजन प्रयुक्त किया गया है। द्वितीय स्थिति \(\left(2^{\text {nd }}\right)\) में संयोजन की क्षमता होगी :
    2022 मध्यम
16. 16. यदि \(T _1=447^{\circ}\,C\) एवं \(T _2=147^{\circ}\,C\) पर किसी इंजन की दक्षता \(\eta_1\), जबकि \(T_1=947^{\circ} C\) एवं \(T _2=47^{\circ} C\) पर इंजन की दक्षता \(\eta_2\) है तो \(\frac{\eta_1}{\eta_2}\) का अनुपात होगा: 2022 मध्यम
17. 17. एक कार्नो इंजन जो \(400\, K\) और \(800 \,K\) के मध्य कार्य कर रहा है, का निर्गत कार्य \(1200\, J\) प्रति चक्र है। स्त्रोत से इंजन को प्रत्येक चक्र के दौरान दी गई ऊष्मीय ऊर्जा का मान \(.....\,J\) है। 2021 मध्यम
18. 18. एक उष्मा इन्जन \(T _{2}=400 K\) के ठन्डे भंडार तथा \(T _{1}\) ताप के गर्म भंडार के बीच संचालित होता है। यह एक चक्र में गर्म भंडार से \(300\, J\) उष्मा लेता है तथा \(240\, J\) उष्मा ठन्डे भंडार को प्रदान करता है। गर्म भंडार का न्यूनतम ताप \(.....\,K\) है। 2021 मध्यम
19. 19. एक उत्क्रमणीय इन्जन की दक्षता \(\frac{1}{4}\) है। यदि सिंक का ताप \(58^{\circ} C\) घटा दिया जाए, तो दक्षता दो गुनी हो जाती है। सिंक के ताप की गणना कीजिए। (\(^{\circ} {C}\) में) 2021 कठिन
20. 20. एक उत्क्रमणीय ऊष्मा इंजन निवेश ऊष्मा के एक चौथाई भाग को कार्य में रूपान्तरित करता है। कुण्ड के ताप में \(52\, K\) की कमी करने पर इसकी दक्षता दो गुनी हो जाती है। स्रोत का ताप कैल्विन पैमाने पर \(.....\) है। 2021 मध्यम
21. 21. किसी ऊष्मा इंजन के लिए स्रोत का ताप \(127^{\circ} C\) है। \(60\, \%\) दक्षता प्राप्त करने के लिए सिंक (हौदी) का ताप \(......\,{ }^{\circ} C\) होना चाहिए। (निकटतम पूर्णांक तक पूर्णांकित) 2021 मध्यम
22. 22. \(50.0\, \%\) दक्षता का एक इंजन \(1915\, J ,-40 \,J ,+125 \,J\) व \(- QJ\) ऊष्मा का एक प्रदान एक चक्र में करता है। ऐसी स्थिति में \(Q\) का मान है। 2020 मध्यम
23. 23. दो आदर्श कार्नो इंजन सोपानी संबंधन (एक इन्जन द्वारा छोड़ी गयी सम्पूर्ण ऊष्मा दूसरे इन्जन द्वारा कार्य करने में प्रयोग की जाती है।) में \(T _{1}\) और \(T _{2}\) तापमान के दो ऊष्मा भंडारों के बीच लगे हुए हैं। पहले इन्जन के गर्म ऊष्मा भंडार का तापमान \(T_{1}\) है तथा दूसरे इन्जन के ठण्डे ऊष्मा भंडार का तापमान \(T_{2}\) है और पहले इन्जन के सिंक का तापमान तथा दूसरे इन्जन के स्त्रोत का तापमान दोनों \(T\) है। यदि दोनों इन्जन समान कार्य का उत्पादन करते हों तो \(T , T _{1}\) और \(T _{2}\) में संबंध है: 2020 मध्यम
24. 24. एक इंजन के प्रचालन में कोई एकपरमाणुक आदर्श गैस आरेख में दशार्य गये चक्र से गुजरती है। इस इंजन की निकटस्थ दक्षता (प्रतिशत में) होगी।
    2020 कठिन
25. 25. एक कार्नों इन्जन को \(900 \,K\) और \(300 \,K\) के दो ऊष्मा भंडारों के बीच चलाया जाता है। इन्जन प्रत्येक चक्र (cycle) में \(1200\, J\) परिमाण का कार्य करता है। इन्जन निम्न ताप वाले ऊष्मा भंडार में प्रति चक्र कितनी ऊष्मा \(( J\) में ) छोडता है। 2020 मध्यम
26. 26. दो कार्नों (Carrnot) इंजन \(A\) तथा \(B\) को श्रेणीक्रम में चलाया जाता है। पहला इंजन \(A\) तापमान \(T_{1}(=600\, K )\) पर ऊष्मा लेता है व तापमान \(T_{2}\) के एक ऊष्मा भंडार को ऊष्मा देता है। दूसरा इंजन \(B\) इस पहले इंजन द्वारा दी हुयी ऊष्मा को लेकर तापमान \(T _{3}(=400 \,K )\) के ऊष्मा भंडार को ऊष्मा देता है। यदि दोनों इंजनों का कार्य उत्पादन बराबर है तो \(T _{2}\) का मान \(.....\,K\) होगा । 2019 मध्यम
27. 27. तीन कार्नो इंजन श्रेणीक्रम में \(T _{1}\) तापमान के एक गर्म ऊष्मा भण्डार तथा \(T _{4}\) तापमान के एक ठण्डे ऊष्मा भण्डार के बीच लगे हैं (चित्र देखिये)। दिखाये अनुसार \(T _{2}\) तथा \(T _{3}\) तापमान के दो और ऊष्मा भण्डार है यहाँ \(T _{1}> T _{2}> T _{3}> T _{4}\) हैं। तीनों इंजन बराबर क्षमता के होंगे, यदि :
    2019 कठिन
28. 28. चित्र में दिखाये गये एक चक्रीय प्रक्रम \(ABCDA\) के अनुसार \(n\) मोल आदर्श गैस से एक इंजन चलाया जाता है। इंजन की तापीय क्षमता होगी : ( दिया है : \(C _{ v }=1.5 R\), जहाँ \(R\) गैस नियतांक है।)
    2017 कठिन
29. 29. किसी समभारिक प्रक्रिया में एक आदर्श एकपरमाणुक गैस के द्वारा किये गए कार्य तथा उसे दी गई ऊष्मा का अनुपात होगा 2016 मध्यम
30. 30. एक कार्नो इंजन एक कुंड से \(127^{\circ} C\) पर \(1000 \;J\) ऊष्मीय ऊर्जा अवशोषित करता है और प्रत्येक चक्र में \(600 \;J\) ऊष्मीय ऊर्जा अस्वीकार कर देता है। इंजन की दक्षता और सिंक का तापमान होगा 2014 कठिन

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