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 300 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 = 6T1 = 300 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 11 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 = 11k = 1.4
η = %
3.मध्यम
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एक आदर्श डीज़ल चक्र का संपीडन अनुपात r = 22 और कटऑफ़ अनुपात rc = v₃/v₂ = 2.5 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)। ऊष्मा योग के अंत में तापमान T3 K में ज्ञात कीजिए।

r = 22rc = 2.5T1 = 300 Kk = 1.4
T3 = K
4.मध्यम
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एक आदर्श डीज़ल चक्र का संपीडन अनुपात r = 18 और कटऑफ़ अनुपात rc = v₃/v₂ = 2.2 है। संपीडन की शुरुआत में वायु 290 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 = 2.2T1 = 290 Kk = 1.4cp = 1.005 kJ/(kg·K)
qin = kJ/kg
5.कठिन
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एक गैस-टरबाइन संयंत्र 12 संपीडक दाब अनुपात वाले ब्रेटन चक्र पर चलता है। वायु 290 K पर संपीडक में और 1100 K पर टरबाइन में प्रवेश करती है। दोनों मशीनें समएन्ट्रॉपिक हैं। 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 = 12T1 = 290 KT3 = 1100 Kk = 1.4cp = 1.005 kJ/(kg·K)
wnet = kJ/kg
6.कठिन
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एक गैस-टरबाइन संयंत्र 18 संपीडक दाब अनुपात वाले ब्रेटन चक्र पर चलता है। वायु 288 K पर संपीडक में और 1300 K पर टरबाइन में प्रवेश करती है। संपीडक की समएन्ट्रॉपिक दक्षता 82% 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 = 18T1 = 288 KT3 = 1300 Kηc = 82%ηt = 90%k = 1.4cp = 1.005 kJ/(kg·K)
wnet = kJ/kg

उत्तर कुंजी

  1. 1. w = 362.1 kJ/kg
  2. 2. η = 61.68 %
  3. 3. T3 = 2582 K
  4. 4. qin = 1111 kJ/kg
  5. 5. wnet = 260.6 kJ/kg
  6. 6. wnet = 207.8 kJ/kg

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