1.आसान
एक ऊष्मा इंजन हर चक्र में गर्म भंडार से 5000 kJ ऊष्मा लेता है और ठंडे भंडार को 3000 kJ देता है। प्रति चक्र उत्पन्न शुद्ध कार्य W ज्ञात कीजिए।
QH = 5000 kJQL = 3000 kJ
W = kJ
उत्तरों सहित ऊष्मा इंजन और रेफ़्रिजरेटर वर्कशीट
2.आसान
एक बिजलीघर 30% तापीय दक्षता के साथ 400 MW का नेट शक्ति निर्गम देता है। ईंधन से ऊष्मा निवेश की दर Q̇H ज्ञात कीजिए।
Ẇ = 400 MWη = 30%
Q̇H = MW
3.मध्यम
एक उत्क्रमणीय रेफ़्रिजरेटर 8 kW ऊष्मा निकालकर एक ठंडे कमरे को -30 °C पर रखता है, और 30 °C वाले परिवेश को ऊष्मा त्यागता है। वह दर Q̇H ज्ञात कीजिए जिस पर यह ऊष्मा त्यागता है।
TL = -30 °CTH = 30 °CQ̇L = 8 kW
Q̇H = kW
4.मध्यम
एक ऊष्मा इंजन 450 °C वाले स्रोत से ऊष्मा लेता है और 25 °C वाले परिवेश को ऊष्मा त्यागता है। इसकी वास्तविक तापीय दक्षता 41% है। इसकी द्वितीय-नियम दक्षता ηII, अर्थात वास्तविक दक्षता और कार्नो दक्षता का अनुपात, ज्ञात कीजिए।
TH = 450 °CTL = 25 °Cη = 41%
ηII = %
5.कठिन
एक ऊष्मा पंप 2 °C वाले स्रोत से ऊष्मा लेकर 20 °C वाले तापन तंत्र को 19 kW ऊष्मा देता है। इसका वास्तविक COP इन तापमानों के बीच कार्नो COP का 55% है। इसके द्वारा ली गई विद्युत शक्ति Ẇ ज्ञात कीजिए।
TH = 20 °CTL = 2 °CηII = 55%Q̇H = 19 kW
Ẇ = kW
6.कठिन
दो कार्नो इंजन श्रेणी में काम करते हैं। इंजन A 550 °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 35 °C वाले भंडार को ऊष्मा त्यागता है। दोनों इंजन समान कार्य उत्पन्न करते हैं। Tm को °C में ज्ञात कीजिए।
TH = 550 °CTL = 35 °C
Tm = °C
उत्तर कुंजी
- 1. W = 2000 kJ
- 2. Q̇H = 1333 MW
- 3. Q̇H = 9.974 kW
- 4. ηII = 69.76 %
- 5. Ẇ = 2.121 kW
- 6. Tm = 292.5 °C
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