उत्तरों सहित गैस शक्ति चक्र वर्कशीट

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नाम: ____________________   दिनांक: ____________

1.आसान
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एक आदर्श ऑटो चक्र का संपीडन अनुपात 6 है। संपीडन की शुरुआत में वायु 290 K पर है, और चक्र में उच्चतम तापमान 1800 K है। ठंडी-वायु-मानक मान्यताओं का उपयोग करें: वायु नियत विशिष्ट ऊष्माओं वाली आदर्श गैस है, k = 1.4, cp = 1.005 kJ/(kg·K) और cv = 0.718 kJ/(kg·K)। प्रति किलोग्राम वायु शुद्ध कार्य निर्गत w kJ/kg में ज्ञात कीजिए।

r = 6T1 = 290 KT3 = 1800 Kk = 1.4cv = 0.718 kJ/(kg·K)
w = kJ/kg
2.आसान
vP1234qin​qout​

एक आदर्श ऑटो चक्र का संपीडन अनुपात 7 है। ठंडी-वायु-मानक मान्यताओं का उपयोग करें: वायु नियत विशिष्ट ऊष्माओं वाली आदर्श गैस है, k = 1.4, cp = 1.005 kJ/(kg·K) और cv = 0.718 kJ/(kg·K)। इसकी ऊष्मीय दक्षता η प्रतिशत में ज्ञात कीजिए।

r = 7k = 1.4
η = %
3.मध्यम
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एक आदर्श डीज़ल चक्र का संपीडन अनुपात r = 19 और कटऑफ़ अनुपात rc = v₃/v₂ = 2 है। संपीडन की शुरुआत में वायु 300 K पर है। ठंडी-वायु-मानक मान्यताओं का उपयोग करें: वायु नियत विशिष्ट ऊष्माओं वाली आदर्श गैस है, k = 1.4, cp = 1.005 kJ/(kg·K) और cv = 0.718 kJ/(kg·K)। प्रति किलोग्राम वायु दी गई ऊष्मा qin kJ/kg में ज्ञात कीजिए।

r = 19rc = 2T1 = 300 Kk = 1.4cp = 1.005 kJ/(kg·K)
qin = kJ/kg
4.मध्यम
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एक आदर्श डीज़ल चक्र का संपीडन अनुपात r = 20 और कटऑफ़ अनुपात rc = v₃/v₂ = 3 है। संपीडन की शुरुआत में वायु 320 K पर है। ठंडी-वायु-मानक मान्यताओं का उपयोग करें: वायु नियत विशिष्ट ऊष्माओं वाली आदर्श गैस है, k = 1.4, cp = 1.005 kJ/(kg·K) और cv = 0.718 kJ/(kg·K)। प्रति किलोग्राम वायु दी गई ऊष्मा qin kJ/kg में ज्ञात कीजिए।

r = 20rc = 3T1 = 320 Kk = 1.4cp = 1.005 kJ/(kg·K)
qin = kJ/kg
5.कठिन
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एक गैस-टरबाइन संयंत्र 14 संपीडक दाब अनुपात वाले ब्रेटन चक्र पर चलता है। वायु 310 K पर संपीडक में और 1500 K पर टरबाइन में प्रवेश करती है। संपीडक की समएन्ट्रॉपिक दक्षता 80% और टरबाइन की 88% है। ठंडी-वायु-मानक मान्यताओं का उपयोग करें: वायु नियत विशिष्ट ऊष्माओं वाली आदर्श गैस है, k = 1.4, cp = 1.005 kJ/(kg·K) और cv = 0.718 kJ/(kg·K)। प्रति किलोग्राम वायु शुद्ध कार्य निर्गत wnet kJ/kg में ज्ञात कीजिए।

rp = 14T1 = 310 KT3 = 1500 Kηc = 80%ηt = 88%k = 1.4cp = 1.005 kJ/(kg·K)
wnet = kJ/kg
6.कठिन
vP1234qin​qout​

एक गैस-टरबाइन संयंत्र 10 संपीडक दाब अनुपात वाले ब्रेटन चक्र पर चलता है। वायु 310 K पर संपीडक में और 1200 K पर टरबाइन में प्रवेश करती है। संपीडक की समएन्ट्रॉपिक दक्षता 88% और टरबाइन की 90% है। ठंडी-वायु-मानक मान्यताओं का उपयोग करें: वायु नियत विशिष्ट ऊष्माओं वाली आदर्श गैस है, k = 1.4, cp = 1.005 kJ/(kg·K) और cv = 0.718 kJ/(kg·K)। प्रति किलोग्राम वायु शुद्ध कार्य निर्गत wnet kJ/kg में ज्ञात कीजिए।

rp = 10T1 = 310 KT3 = 1200 Kηc = 88%ηt = 90%k = 1.4cp = 1.005 kJ/(kg·K)
wnet = kJ/kg

उत्तर कुंजी

  1. 1. w = 443.1 kJ/kg
  2. 2. η = 54.08 %
  3. 3. qin = 979 kJ/kg
  4. 4. qin = 2132 kJ/kg
  5. 5. wnet = 264.2 kJ/kg
  6. 6. wnet = 193.7 kJ/kg

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