1.आसान
एक ऊष्मा इंजन हर चक्र में गर्म भंडार से 2800 kJ ऊष्मा लेता है और ठंडे भंडार को 2100 kJ देता है। प्रति चक्र उत्पन्न शुद्ध कार्य W ज्ञात कीजिए।
QH = 2800 kJQL = 2100 kJ
W = kJ
उत्तरों सहित ऊष्मा इंजन और रेफ़्रिजरेटर वर्कशीट
2.आसान
एक रेफ़्रिजरेटर अपने ठंडे भाग से 1.38 kW की दर से ऊष्मा निकालता है जबकि उसका कंप्रेसर 0.6 kW शक्ति लेता है। वह दर Q̇H ज्ञात कीजिए जिस पर यह रसोई में ऊष्मा त्यागता है।
Q̇L = 1.38 kWẆ = 0.6 kW
Q̇H = kW
3.मध्यम
एक ऊष्मा इंजन 500 °C वाले स्रोत से ऊष्मा लेता है और 35 °C वाले परिवेश को ऊष्मा त्यागता है। इसकी वास्तविक तापीय दक्षता 24% है। इसकी द्वितीय-नियम दक्षता ηII, अर्थात वास्तविक दक्षता और कार्नो दक्षता का अनुपात, ज्ञात कीजिए।
TH = 500 °CTL = 35 °Cη = 24%
ηII = %
4.मध्यम
एक उत्क्रमणीय रेफ़्रिजरेटर 9.5 kW ऊष्मा निकालकर एक ठंडे कमरे को 4 °C पर रखता है, और 20 °C वाले परिवेश को ऊष्मा त्यागता है। वह दर Q̇H ज्ञात कीजिए जिस पर यह ऊष्मा त्यागता है।
TL = 4 °CTH = 20 °CQ̇L = 9.5 kW
Q̇H = kW
5.कठिन
एक रेफ़्रिजरेटर 25 °C वाली रसोई में अपने ठंडे भाग को 4 °C पर रखता है, ठंडे भाग से 3 kW ऊष्मा निकालते हुए। न्यूनतम शक्ति निवेश Ẇmin ज्ञात कीजिए।
TH = 25 °CTL = 4 °CQ̇L = 3 kW
Ẇmin = kW
6.कठिन
दो कार्नो इंजन श्रेणी में काम करते हैं। इंजन A 1100 °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 40 °C वाले भंडार को ऊष्मा त्यागता है। दोनों इंजन समान कार्य उत्पन्न करते हैं। Tm को °C में ज्ञात कीजिए।
TH = 1100 °CTL = 40 °C
Tm = °C
उत्तर कुंजी
- 1. W = 700 kJ
- 2. Q̇H = 1.98 kW
- 3. ηII = 39.9 %
- 4. Q̇H = 10.05 kW
- 5. Ẇmin = 0.2273 kW
- 6. Tm = 570 °C
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