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 8.5 है। संपीडन की शुरुआत में वायु 310 K पर है, और चक्र में उच्चतम तापमान 1600 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 = 8.5T1 = 310 KT3 = 1600 Kk = 1.4cv = 0.718 kJ/(kg·K)
w = kJ/kg
2.आसान
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एक आदर्श ऑटो चक्र का संपीडन अनुपात 6.5 है। संपीडन की शुरुआत में वायु 300 K पर है, और चक्र में उच्चतम तापमान 2200 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 = 6.5T1 = 300 KT3 = 2200 Kk = 1.4cv = 0.718 kJ/(kg·K)
w = kJ/kg
3.मध्यम
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एक आदर्श डीज़ल चक्र का संपीडन अनुपात r = 15 और कटऑफ़ अनुपात rc = v₃/v₂ = 3 है। संपीडन की शुरुआत में वायु 295 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 = 15rc = 3T1 = 295 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 = 18 और कटऑफ़ अनुपात rc = v₃/v₂ = 2.5 है। संपीडन की शुरुआत में वायु 305 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 = 18rc = 2.5T1 = 305 Kk = 1.4cp = 1.005 kJ/(kg·K)
qin = kJ/kg
5.कठिन
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एक गैस-टरबाइन संयंत्र 16 संपीडक दाब अनुपात वाले ब्रेटन चक्र पर चलता है। वायु 295 K पर संपीडक में और 1500 K पर टरबाइन में प्रवेश करती है। संपीडक की समएन्ट्रॉपिक दक्षता 80% 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 = 16T1 = 295 KT3 = 1500 Kηc = 80%ηt = 90%k = 1.4cp = 1.005 kJ/(kg·K)
wnet = kJ/kg
6.कठिन
vP1234qin​qout​

एक गैस-टरबाइन संयंत्र 20 संपीडक दाब अनुपात वाले ब्रेटन चक्र पर चलता है। वायु 310 K पर संपीडक में और 1400 K पर टरबाइन में प्रवेश करती है। संपीडक की समएन्ट्रॉपिक दक्षता 82% और टरबाइन की 92% 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 = 20T1 = 310 KT3 = 1400 Kηc = 82%ηt = 92%k = 1.4cp = 1.005 kJ/(kg·K)
wnet = kJ/kg

उत्तर कुंजी

  1. 1. w = 359.4 kJ/kg
  2. 2. w = 592.5 kJ/kg
  3. 3. qin = 1752 kJ/kg
  4. 4. qin = 1461 kJ/kg
  5. 5. wnet = 294.6 kJ/kg
  6. 6. wnet = 230.2 kJ/kg

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