उत्तरों सहित ऊष्मा इंजन और रेफ़्रिजरेटर वर्कशीट

एक ऊष्मा इंजन हर चक्र में गर्म भंडार से 4600 kJ ऊष्मा लेता है और ठंडे भंडार को 2530 kJ देता है। इसकी तापीय दक्षता η ज्ञात कीजिए।

एक रेफ़्रिजरेटर अपने ठंडे भाग से 6.6 kW की दर से ऊष्मा निकालता है जबकि उसका कंप्रेसर 2.2 kW शक्ति लेता है। इसका निष्पादन गुणांक COP_R ज्ञात कीजिए।

एक ऊष्मा इंजन 375 °C पर गर्म भंडार और 40 °C पर ठंडे भंडार के बीच काम करता है। अधिकतम संभव तापीय दक्षता η_max ज्ञात कीजिए।

एक ऊष्मा इंजन 500 °C वाले स्रोत से ऊष्मा लेता है और 35 °C वाले परिवेश को ऊष्मा त्यागता है। इसकी वास्तविक तापीय दक्षता 39% है। इसकी द्वितीय-नियम दक्षता η_II, अर्थात वास्तविक दक्षता और कार्नो दक्षता का अनुपात, ज्ञात कीजिए।

एक कार्नो ऊष्मा इंजन 1000 °C वाले स्रोत से 140 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 Q̇_L ज्ञात कीजिए जिस पर फ़्रीज़र से ऊष्मा निकाली जाती है।

एक ऊष्मा इंजन प्रति चक्र 600 °C वाले भंडार से 1700 kJ ऊष्मा लेता है, 680 kJ कार्य उत्पन्न करता है और शेष को 25 °C वाले भंडार को त्यागता है। प्रति चक्र उत्पन्न कुल एन्ट्रॉपी S_gen ज्ञात कीजिए।