उत्तरों सहित ऊष्मा इंजन और रेफ़्रिजरेटर वर्कशीट

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नाम: ____________________   दिनांक: ____________

1.आसान
भट्ठीठंडा करने वाला पानीEQ̇H​Q̇L​ = ?Ẇ = 500 MW

एक बिजलीघर 55% तापीय दक्षता के साथ 500 MW का नेट शक्ति निर्गम देता है। वह दर Q̇L ज्ञात कीजिए जिस पर ठंडा करने वाले पानी को ऊष्मा त्यागी जाती है।

Ẇ = 500 MWη = 55%
Q̇L = MW
2.आसान
रसोईठंडा भागRQ̇H​ = ?Q̇L​ = 1.72 kWẆ = 0.4 kW

एक रेफ़्रिजरेटर अपने ठंडे भाग से 1.72 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 = 1.72 kWẆ = 0.4 kW
Q̇H = kW
3.मध्यम
TH​ = 700 °CTL​ = ?EQH​ = 600 kJQL​ = 187 kJW

एक उत्क्रमणीय (कार्नो) ऊष्मा इंजन 700 °C वाले भंडार से प्रति चक्र 600 kJ ऊष्मा लेता है और 187 kJ त्यागता है। ठंडे भंडार का तापमान TL °C में ज्ञात कीजिए।

TH = 700 °CQH = 600 kJQL = 187 kJ
TL = °C
4.मध्यम
TH​ = 575 °CTL​ = 35 °CEQH​QL​W

एक ऊष्मा इंजन 575 °C पर गर्म भंडार और 35 °C पर ठंडे भंडार के बीच काम करता है। अधिकतम संभव तापीय दक्षता ηmax ज्ञात कीजिए।

TH = 575 °CTL = 35 °C
ηmax = %
5.कठिन
TH​ = 20 °CTL​ = 0 °CHPQ̇H​ = 5 kWQ̇L​Ẇ

एक ऊष्मा पंप बाहर 0 °C होने पर घर को 20 °C पर रखता है, और घर को 5 kW ऊष्मा देता है। अधिकतम संभव निष्पादन गुणांक COPmax ज्ञात कीजिए।

TH = 20 °CTL = 0 °CQ̇H = 5 kW
COPmax =
6.कठिन
TH​ = 400 °CT0​ = 20 °CTL​ = -30 °CERWQ̇H​ = 70 kWQ̇L​ = ?

एक कार्नो ऊष्मा इंजन 400 °C वाले स्रोत से 70 kW ऊष्मा लेता है और 20 °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 20 °C वाले परिवेश को ऊष्मा त्यागता है। वह दर Q̇L ज्ञात कीजिए जिस पर फ़्रीज़र से ऊष्मा निकाली जाती है।

TH = 400 °CT0 = 20 °CTL = -30 °CQ̇H = 70 kW
Q̇L = kW

उत्तर कुंजी

  1. 1. Q̇L = 409.1 MW
  2. 2. Q̇H = 2.12 kW
  3. 3. TL = 30.15 °C
  4. 4. ηmax = 63.67 %
  5. 5. COPmax = 14.66
  6. 6. Q̇L = 192.2 kW

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