उत्तरों सहित ऊष्मा इंजन और रेफ़्रिजरेटर वर्कशीट

एक बिजलीघर 50% तापीय दक्षता के साथ 1000 MW का नेट शक्ति निर्गम देता है। ईंधन से ऊष्मा निवेश की दर Q̇_H ज्ञात कीजिए।

2.8 निष्पादन गुणांक वाला एक ऊष्मा पंप घर को 5.5 kW ऊष्मा देता है। वह दर Q̇_L ज्ञात कीजिए जिस पर यह बाहरी वायु से ऊष्मा लेता है।

एक उत्क्रमणीय रेफ़्रिजरेटर 0.5 kW ऊष्मा निकालकर एक ठंडे कमरे को 5 °C पर रखता है, और 25 °C वाले परिवेश को ऊष्मा त्यागता है। वह दर Q̇_H ज्ञात कीजिए जिस पर यह ऊष्मा त्यागता है।

एक उत्क्रमणीय (कार्नो) ऊष्मा इंजन 275 °C वाले भंडार से प्रति चक्र 600 kJ ऊष्मा लेता है और 354 kJ त्यागता है। ठंडे भंडार का तापमान T_L °C में ज्ञात कीजिए।

एक ऊष्मा इंजन प्रति चक्र 450 °C वाले भंडार से 1700 kJ ऊष्मा लेता है, 595 kJ कार्य उत्पन्न करता है और शेष को 25 °C वाले भंडार को त्यागता है। प्रति चक्र उत्पन्न कुल एन्ट्रॉपी S_gen ज्ञात कीजिए।

दो कार्नो इंजन श्रेणी में काम करते हैं। इंजन A 950 °C वाले भंडार से ऊष्मा लेता है और तापमान T_m वाले मध्यवर्ती भंडार को ऊष्मा त्यागता है। इंजन B वह सारी ऊष्मा लेता है और 25 °C वाले भंडार को ऊष्मा त्यागता है। दोनों इंजन समान कार्य उत्पन्न करते हैं। T_m को °C में ज्ञात कीजिए।