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 9.5 है। संपीडन की शुरुआत में वायु 310 K पर है, और चक्र में उच्चतम तापमान 2000 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 = 310 KT3 = 2000 Kk = 1.4cv = 0.718 kJ/(kg·K)
w = kJ/kg
2.आसान
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12 संपीडन अनुपात वाले एक आदर्श ऑटो चक्र में वायु 20 °C पर संपीडन स्ट्रोक में प्रवेश करती 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)। संपीडन के अंत में तापमान T2 K में ज्ञात कीजिए।

r = 12T1 = 20 °Ck = 1.4
T2 = K
3.मध्यम
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एक आदर्श डीज़ल चक्र का संपीडन अनुपात r = 17 और कटऑफ़ अनुपात rc = v₃/v₂ = 2.5 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 = 17rc = 2.5T1 = 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 = 15 और कटऑफ़ अनुपात rc = v₃/v₂ = 2.5 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 = 15rc = 2.5k = 1.4
η = %
5.कठिन
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एक गैस-टरबाइन संयंत्र 14 संपीडक दाब अनुपात वाले ब्रेटन चक्र पर चलता है। वायु 290 K पर संपीडक में और 1100 K पर टरबाइन में प्रवेश करती है। संपीडक की समएन्ट्रॉपिक दक्षता 85% 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 = 14T1 = 290 KT3 = 1100 Kηc = 85%ηt = 92%k = 1.4cp = 1.005 kJ/(kg·K)
wnet = kJ/kg
6.कठिन
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एक गैस-टरबाइन संयंत्र 12 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 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 = 12T1 = 310 KT3 = 1400 Kηc = 88%ηt = 90%k = 1.4cp = 1.005 kJ/(kg·K)
wnet = kJ/kg

उत्तर कुंजी

  1. 1. w = 527.3 kJ/kg
  2. 2. T2 = 792.1 K
  3. 3. qin = 1381 kJ/kg
  4. 4. η = 57.98 %
  5. 5. wnet = 152.6 kJ/kg
  6. 6. wnet = 277.7 kJ/kg

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