حرحرکیات

اوٹو سائیکل

پٹرول انجن چکر: دو آڈایبیٹک + دو ہم حجم۔

اوٹو سائیکل — انٹرایکٹو حرحرکیات سیمولیشن۔ پٹرول انجن چکر: دو آڈایبیٹک + دو ہم حجم۔ لائیو SI پیمائشوں اور رہنما ٹیوٹوریل کے ساتھ مفت براؤزر بیسڈ ورچوئل طبیعیات لیب۔

اوٹو سائیکل

پٹرول انجن چکر: دو آڈایبیٹک + دو ہم حجم۔

اٹو چکر اسپارک انجن ماڈل: تقریباً مستقل حجم پر تیز احتراق دباؤ بڑھاتا، پھر آڈایبیٹک پھیلاؤ کام، آخر مستقل حجم پر دھواں۔ اسی درجۂ حرارت حدوں پر کارنو سے کم کارکردگ، کیونکہ حرارت بدلتے درجۂ حرارت پر دی جاتی۔

• η ≈ 1 − (V₂/V₁)^(γ−1)
• پٹرول انجن

تحقیقی خلاصہ

لیب کھولنے سے پہلے سوال کی منصوبہ بندی کریں

یہ خلاصہ اُسی پہلے سے تیار صفحے کا عکس ہے: مرکزی سوال، مقابل پیش گوئیاں، متغیروں کے کام، حاکم قوانین، ترتیب، تجزیہ اور توسیعی سوالات اسی ترتیب میں نظر آتے رہتے ہیں۔

مرکزی سوال

اٹو چکر (آڈایبیٹک بھینچائو، ہم حجم حرارت، آڈایبیٹک پھیلاؤ، ہم حجم ٹھنڈک) پٹرول انجن کا ماڈل۔ کارنو کے برعکس اس کے دو مرحلے مستقل حجم پر، درجۂ حرارت پر نہیں۔ ان مستقل حجم مراحل میں کیا گیس کام کرتی ہے؟

جانچی جانے والی پیش گوئیاں

• پھر بھی کام ہوتا کیونکہ ان مراحل میں دباؤ بدلتا۔
• مستقل حجم مراحل منفی کام کرتے ہیں۔
• مستقل حجم مرحلوں میں کوئی کام نہیں ہوتا، کیونکہ W = PΔV اور ΔV = 0۔

متغیروں کے کام

جو آپ سیٹ کرتے ہیں:

• مرحلہ عدد

جو آپ ناپتے ہیں:

• مرحلے کا ہدف حجم V (L)
• اس مرحلے میں گیس کا کام (J)

تفتیش کیسے چلتی ہے

1. …1 mol نائٹروجن (f = 5) 40 L سے 10 L تک بھینچی جاتی ہے…
2. فی مرحلہ کام اور حرارت پڑائتیں فعال کریں۔
3. چکر کے ہر مرحلے (1 تا 4) کے لیے مرحلے کا ہدف حجم اور گیس کا کام اس مرحلے میں پڑھیں۔

حاکم مساوات

اوٹو سائیکل کارکردگی — η = W / Qin

انجن کی ناپی گئی کارکردگی η = W/Q_in ہے — فی جذب شدہ حرارت خالص کام؛ حوالہ شدہ فارمولا یہی دکھاتی ہے اور آپ کا ڈیٹا ٹیبل یہی حساب لگاتا ہے۔ مثالی بنائے گئے آٹو سائیکل کے لیے کارکردگی صرف کمپریشن تناسب r = V₁/V₂ اور حرارتی صلاحیت کے تناسب γ پر منحصر ہے: η = 1 − 1/r^(γ−1) — زیادہ کمپریشن، زیادہ کارکردگی۔

چھپنے والی ورک شیٹ طلبہ سے کیا کرواتی ہے

• …بھینچاؤ تناسب r = V₁/V₂ = 4 اور سائیکل کارکردگی η = 1 − 1/r^(γ−1) کو γ = 1.4 لے کر حساب کریں۔
• اس چکر کا صاف کام مثبت ہے حالانکہ آدھے مراحل کام صفر۔ سمجھائیں کیسے صرف دو آڈایبیٹک مراحل صاف مثبت کام دے سکتے ہیں۔

لیب سے باہر یہ کہاں سامنے آتا ہے

• حقیقی پٹرول انجن بھینچاؤ تناسب تقریباً 10-12 تک محدود ہوتے ہیں (زیادہ تناسب وقت سے پہلے اشتعال/ناکنگ کا سبب بنتا ہے)۔ η = 1 − 1/r^(γ−1) استعمال کرتے ہوئے وضاحت کریں کہ انجن ڈیزائنر زیادہ بھینچاؤ تناسب کیوں چاہتے ہیں جب ممکن ہو۔
• ڈیزل انجن الگ چکر (ہم حجم کے بجائے ہم دباؤ حرارت) مگر ملتی جلتی آڈایبیٹک بھینچائو سوچ۔ دونوں آڈایبیٹک مراحل سے بھینچائو کام کو زیادہ درجۂ حرارت میں بدلتے۔ بھینچائو میں حرارت نقصان کم رکھنا دونوں ڈیزائنوں کے لیے کیوں اہم؟

• AP Physics 2 — Unit 9: Thermodynamics
• IB Physics — B.4 Thermodynamics
• General High School Physics — Heat, temperature & gas laws
• NGSS High School Physics — Thermal energy transfer

1. اٹو چکر خوش آمد
2. کمرہ منتخب
3. چلائیں
4. پٹرول انجن چکر
5. خصوصیات پینل کھولیں
6. آپ نے کر لیا!

انٹرایکٹو سیمولیشن کھولیں، منظر بنائیں، چلائیں اور براہِ راست پیمائشوں اور رہنما ٹیوٹوریل کے ساتھ کھوجیں۔

انٹرایکٹو لیب کھولیں ←

لیب شیٹ ڈاؤن لوڈ کریں ←

حرارتی انجن اور کارنو کارکردگی