1.आसान
एक रेफ़्रिजरेटर अपने ठंडे भाग से 1.11 kW की दर से ऊष्मा निकालता है जबकि उसका कंप्रेसर 0.3 kW शक्ति लेता है। वह दर Q̇H ज्ञात कीजिए जिस पर यह रसोई में ऊष्मा त्यागता है।
Q̇L = 1.11 kWẆ = 0.3 kW
Q̇H = kW
उत्तरों सहित ऊष्मा इंजन और रेफ़्रिजरेटर वर्कशीट
2.आसान
एक ऊष्मा इंजन हर चक्र में गर्म भंडार से 1600 kJ ऊष्मा लेता है और ठंडे भंडार को 1280 kJ देता है। इसकी तापीय दक्षता η ज्ञात कीजिए।
QH = 1600 kJQL = 1280 kJ
η = %
3.मध्यम
एक उत्क्रमणीय (कार्नो) ऊष्मा इंजन 500 °C वाले भंडार से प्रति चक्र 1300 kJ ऊष्मा लेता है और 493 kJ त्यागता है। ठंडे भंडार का तापमान TL °C में ज्ञात कीजिए।
TH = 500 °CQH = 1300 kJQL = 493 kJ
TL = °C
4.मध्यम
एक ऊष्मा इंजन 800 °C वाले स्रोत से ऊष्मा लेता है और 10 °C वाले परिवेश को ऊष्मा त्यागता है। इसकी वास्तविक तापीय दक्षता 55% है। इसकी द्वितीय-नियम दक्षता ηII, अर्थात वास्तविक दक्षता और कार्नो दक्षता का अनुपात, ज्ञात कीजिए।
TH = 800 °CTL = 10 °Cη = 55%
ηII = %
5.कठिन
एक कार्नो ऊष्मा इंजन 900 °C वाले स्रोत से 170 kW ऊष्मा लेता है और 27 °C वाले परिवेश को ऊष्मा त्यागता है। इसका सारा कार्य एक कार्नो रेफ़्रिजरेटर चलाता है जो -30 °C वाले फ़्रीज़र से ऊष्मा निकालता है और वह भी 27 °C वाले परिवेश को ऊष्मा त्यागता है। वह दर Q̇L ज्ञात कीजिए जिस पर फ़्रीज़र से ऊष्मा निकाली जाती है।
TH = 900 °CT0 = 27 °CTL = -30 °CQ̇H = 170 kW
Q̇L = kW
6.कठिन
एक ऊष्मा पंप बाहर 0 °C होने पर घर को 21 °C पर रखता है, और घर को 13 kW ऊष्मा देता है। न्यूनतम शक्ति निवेश Ẇmin ज्ञात कीजिए।
TH = 21 °CTL = 0 °CQ̇H = 13 kW
Ẇmin = kW
उत्तर कुंजी
- 1. Q̇H = 1.41 kW
- 2. η = 20 %
- 3. TL = 20.05 °C
- 4. ηII = 74.71 %
- 5. Q̇L = 539.6 kW
- 6. Ẇmin = 0.9281 kW
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