उत्तरों सहित ऊष्मा इंजन और रेफ़्रिजरेटर वर्कशीट

4.1 निष्पादन गुणांक वाला एक ऊष्मा पंप घर को 14 kW ऊष्मा देता है। वह दर Q̇_L ज्ञात कीजिए जिस पर यह बाहरी वायु से ऊष्मा लेता है।

एक ऊष्मा इंजन हर चक्र में गर्म भंडार से 3900 kJ ऊष्मा लेता है और ठंडे भंडार को 3120 kJ देता है। प्रति चक्र उत्पन्न शुद्ध कार्य W ज्ञात कीजिए।

एक उत्क्रमणीय (कार्नो) ऊष्मा इंजन 625 °C वाले भंडार से प्रति चक्र 3200 kJ ऊष्मा लेता है और 1027 kJ त्यागता है। ठंडे भंडार का तापमान T_L °C में ज्ञात कीजिए।

एक ऊष्मा इंजन 800 °C पर गर्म भंडार और 5 °C पर ठंडे भंडार के बीच काम करता है। यह 2100 kJ ऊष्मा लेता है। यह अधिकतम कितना कार्य W_max उत्पन्न कर सकता है, ज्ञात कीजिए।

एक ऊष्मा इंजन प्रति चक्र 400 °C वाले भंडार से 5000 kJ ऊष्मा लेता है, 2300 kJ कार्य उत्पन्न करता है और शेष को 10 °C वाले भंडार को त्यागता है। प्रति चक्र उत्पन्न कुल एन्ट्रॉपी S_gen ज्ञात कीजिए।

एक कार्नो ऊष्मा इंजन 650 °C वाले स्रोत से 120 kW ऊष्मा लेता है और 20 °C वाले परिवेश को ऊष्मा त्यागता है। इसका सारा कार्य एक कार्नो रेफ़्रिजरेटर चलाता है जो -10 °C वाले फ़्रीज़र से ऊष्मा निकालता है और वह भी 20 °C वाले परिवेश को ऊष्मा त्यागता है। वह दर Q̇_L ज्ञात कीजिए जिस पर फ़्रीज़र से ऊष्मा निकाली जाती है।