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 9 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 = 9k = 1.4
η = %
2.आसान
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एक आदर्श ऑटो चक्र का संपीडन अनुपात 9.5 है। संपीडन की शुरुआत में वायु 295 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 = 9.5T1 = 295 KT3 = 1600 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 = 17 और कटऑफ़ अनुपात rc = v₃/v₂ = 1.5 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 = 17rc = 1.5T1 = 320 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 = 16 और कटऑफ़ अनुपात rc = v₃/v₂ = 1.5 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)। ऊष्मा योग के अंत में तापमान T3 K में ज्ञात कीजिए।

r = 16rc = 1.5T1 = 290 Kk = 1.4
T3 = K
5.कठिन
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एक गैस-टरबाइन संयंत्र 20 संपीडक दाब अनुपात वाले ब्रेटन चक्र पर चलता है। वायु 310 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 = 20T1 = 310 KT3 = 1100 Kk = 1.4cp = 1.005 kJ/(kg·K)
wnet = kJ/kg
6.कठिन
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एक गैस-टरबाइन संयंत्र 15 संपीडक दाब अनुपात वाले ब्रेटन चक्र पर चलता है। वायु 300 K पर संपीडक में और 1500 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 = 15T1 = 300 KT3 = 1500 Kηc = 82%ηt = 90%k = 1.4cp = 1.005 kJ/(kg·K)
wnet = kJ/kg

उत्तर कुंजी

  1. 1. η = 58.48 %
  2. 2. w = 372.5 kJ/kg
  3. 3. qin = 499.4 kJ/kg
  4. 4. T3 = 1319 K
  5. 5. wnet = 214.1 kJ/kg
  6. 6. wnet = 301.5 kJ/kg

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