પાણીના ઠારબિંદુ અને ઉત્કલનબિંદુ વચ્ચે કાર્ય કરતા આદર્શ હીટ એન્જિનની કાર્યક્ષમતા ........ $\%$ છે.

એક પ્રતિવર્તી કાર્નોટ હીટ એન્જિન તેની ઇનપુટ ઉષ્માના $\frac{1}{4}$ ભાગનું કાર્યમાં રૂપાંતર કરે છે. જ્યારે સિંકનું તાપમાન $50 \ K$ જેટલું ઘટાડવામાં આવે છે,ત્યારે તેની કાર્યક્ષમતા $33 \frac{1}{3} \%$ થાય છે. સોર્સ અને સિંકનું પ્રારંભિક તાપમાન અનુક્રમે કેટલું હશે?

પ્રથમ કિસ્સામાં,કાર્નોટ એન્જિન $300 \, K$ અને $100 \, K$ તાપમાન વચ્ચે કાર્ય કરે છે. બીજા કિસ્સામાં,આકૃતિમાં દર્શાવ્યા મુજબ,બે એન્જિનના સંયોજનનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે. આ સંયોજનની કાર્યક્ષમતા (બીજા કિસ્સામાં) કેટલી હશે?

$500 \ K$ 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?

હીટ એન્જિનની મહત્તમ શક્ય કાર્યક્ષમતા ........... છે.

$Assertion :$ કાર્નોટ ચક્ર ઉષ્મા એન્જિનના કાર્યક્ષમતાને સમજવા માટે ઉપયોગી છે.
$Reason :$ કાર્નોટ ચક્ર આપેલ તાપમાનના રિઝર્વોયર સાથે પ્રાપ્ત કરી શકાય તેવી મહત્તમ કાર્યક્ષમતા નક્કી કરવાની રીત પૂરી પાડે છે.