उत्तरों सहित ऊष्मा इंजन और रेफ़्रिजरेटर वर्कशीट

एक बिजलीघर 38% तापीय दक्षता के साथ 100 MW का नेट शक्ति निर्गम देता है। ईंधन से ऊष्मा निवेश की दर Q̇_H ज्ञात कीजिए।

एक रेफ़्रिजरेटर अपने ठंडे भाग से 0.42 kW की दर से ऊष्मा निकालता है जबकि उसका कंप्रेसर 0.2 kW शक्ति लेता है। इसका निष्पादन गुणांक COP_R ज्ञात कीजिए।

एक ऊष्मा इंजन 750 °C पर गर्म भंडार और 10 °C पर ठंडे भंडार के बीच काम करता है। यह 4900 kJ ऊष्मा लेता है। यह अधिकतम कितना कार्य W_max उत्पन्न कर सकता है, ज्ञात कीजिए।

एक ऊष्मा इंजन 700 °C पर गर्म भंडार और 30 °C पर ठंडे भंडार के बीच काम करता है। यह 1200 kJ ऊष्मा लेता है। यह अधिकतम कितना कार्य W_max उत्पन्न कर सकता है, ज्ञात कीजिए।

दो कार्नो इंजन श्रेणी में काम करते हैं। इंजन A 900 °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 15 °C वाले भंडार को ऊष्मा त्यागता है। दोनों इंजन समान कार्य उत्पन्न करते हैं। T_m को °C में ज्ञात कीजिए।

एक ऊष्मा पंप बाहर 2 °C होने पर घर को 20 °C पर रखता है, और घर को 13 kW ऊष्मा देता है। अधिकतम संभव निष्पादन गुणांक COP_max ज्ञात कीजिए।