उत्तरों सहित ऊष्मा इंजन और रेफ़्रिजरेटर वर्कशीट

3.9 निष्पादन गुणांक वाला एक ऊष्मा पंप घर को 7 kW ऊष्मा देता है। इसके द्वारा ली गई विद्युत शक्ति Ẇ ज्ञात कीजिए।

एक ऊष्मा इंजन हर चक्र में गर्म भंडार से 3400 kJ ऊष्मा लेता है और ठंडे भंडार को 2210 kJ देता है। प्रति चक्र उत्पन्न शुद्ध कार्य W ज्ञात कीजिए।

एक उत्क्रमणीय (कार्नो) ऊष्मा इंजन 650 °C वाले भंडार से प्रति चक्र 4300 kJ ऊष्मा लेता है और 1482 kJ त्यागता है। ठंडे भंडार का तापमान T_L °C में ज्ञात कीजिए।

एक ऊष्मा इंजन 900 °C वाले स्रोत से ऊष्मा लेता है और 10 °C वाले परिवेश को ऊष्मा त्यागता है। इसकी वास्तविक तापीय दक्षता 57% है। इसकी द्वितीय-नियम दक्षता η_II, अर्थात वास्तविक दक्षता और कार्नो दक्षता का अनुपात, ज्ञात कीजिए।

दो कार्नो इंजन श्रेणी में काम करते हैं। इंजन A 1150 °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 40 °C वाले भंडार को ऊष्मा त्यागता है। दोनों इंजनों की तापीय दक्षता समान है। T_m को °C में ज्ञात कीजिए।

एक रेफ़्रिजरेटर 35 °C वाली रसोई में अपने ठंडे भाग को 2 °C पर रखता है, ठंडे भाग से 3.5 kW ऊष्मा निकालते हुए। न्यूनतम शक्ति निवेश Ẇ_min ज्ञात कीजिए।