1.आसान
एक ऊष्मा इंजन हर चक्र में गर्म भंडार से 2200 kJ ऊष्मा लेता है और ठंडे भंडार को 1320 kJ देता है। इसकी तापीय दक्षता η ज्ञात कीजिए।
QH = 2200 kJQL = 1320 kJ
η = %
उत्तरों सहित ऊष्मा इंजन और रेफ़्रिजरेटर वर्कशीट
2.आसान
एक रेफ़्रिजरेटर अपने ठंडे भाग से 1.28 kW की दर से ऊष्मा निकालता है जबकि उसका कंप्रेसर 0.4 kW शक्ति लेता है। वह दर Q̇H ज्ञात कीजिए जिस पर यह रसोई में ऊष्मा त्यागता है।
Q̇L = 1.28 kWẆ = 0.4 kW
Q̇H = kW
3.मध्यम
एक उत्क्रमणीय रेफ़्रिजरेटर 8.5 kW ऊष्मा निकालकर एक ठंडे कमरे को -10 °C पर रखता है, और 35 °C वाले परिवेश को ऊष्मा त्यागता है। वह दर Q̇H ज्ञात कीजिए जिस पर यह ऊष्मा त्यागता है।
TL = -10 °CTH = 35 °CQ̇L = 8.5 kW
Q̇H = kW
4.मध्यम
एक ऊष्मा इंजन 800 °C पर गर्म भंडार और 5 °C पर ठंडे भंडार के बीच काम करता है। अधिकतम संभव तापीय दक्षता ηmax ज्ञात कीजिए।
TH = 800 °CTL = 5 °C
ηmax = %
5.कठिन
एक ऊष्मा पंप 7 °C वाले स्रोत से ऊष्मा लेकर 55 °C वाले तापन तंत्र को 17.5 kW ऊष्मा देता है। इसका वास्तविक COP इन तापमानों के बीच कार्नो COP का 60% है। इसके द्वारा ली गई विद्युत शक्ति Ẇ ज्ञात कीजिए।
TH = 55 °CTL = 7 °CηII = 60%Q̇H = 17.5 kW
Ẇ = kW
6.कठिन
दो कार्नो इंजन श्रेणी में काम करते हैं। इंजन A 950 °C वाले भंडार से ऊष्मा लेता है और तापमान Tm वाले मध्यवर्ती भंडार को ऊष्मा त्यागता है। इंजन B वह सारी ऊष्मा लेता है और 20 °C वाले भंडार को ऊष्मा त्यागता है। दोनों इंजनों की तापीय दक्षता समान है। Tm को °C में ज्ञात कीजिए।
TH = 950 °CTL = 20 °C
Tm = °C
उत्तर कुंजी
- 1. η = 40 %
- 2. Q̇H = 1.68 kW
- 3. Q̇H = 9.954 kW
- 4. ηmax = 74.08 %
- 5. Ẇ = 4.266 kW
- 6. Tm = 325.7 °C
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