1.आसान
एक ऊष्मा इंजन हर चक्र में गर्म भंडार से 1800 kJ ऊष्मा लेता है और ठंडे भंडार को 1260 kJ देता है। प्रति चक्र उत्पन्न शुद्ध कार्य W ज्ञात कीजिए।
QH = 1800 kJQL = 1260 kJ
W = kJ
उत्तरों सहित ऊष्मा इंजन और रेफ़्रिजरेटर वर्कशीट
2.आसान
एक रेफ़्रिजरेटर अपने ठंडे भाग से 5.32 kW की दर से ऊष्मा निकालता है जबकि उसका कंप्रेसर 1.4 kW शक्ति लेता है। वह दर Q̇H ज्ञात कीजिए जिस पर यह रसोई में ऊष्मा त्यागता है।
Q̇L = 5.32 kWẆ = 1.4 kW
Q̇H = kW
3.मध्यम
एक ऊष्मा इंजन 375 °C पर गर्म भंडार और 40 °C पर ठंडे भंडार के बीच काम करता है। अधिकतम संभव तापीय दक्षता ηmax ज्ञात कीजिए।
TH = 375 °CTL = 40 °C
ηmax = %
4.मध्यम
एक ऊष्मा इंजन 600 °C वाले स्रोत से ऊष्मा लेता है और 40 °C वाले परिवेश को ऊष्मा त्यागता है। इसकी वास्तविक तापीय दक्षता 38% है। इसकी द्वितीय-नियम दक्षता ηII, अर्थात वास्तविक दक्षता और कार्नो दक्षता का अनुपात, ज्ञात कीजिए।
TH = 600 °CTL = 40 °Cη = 38%
ηII = %
5.कठिन
एक रेफ़्रिजरेटर 32 °C वाली रसोई में अपने ठंडे भाग को -18 °C पर रखता है, ठंडे भाग से 3.5 kW ऊष्मा निकालते हुए। न्यूनतम शक्ति निवेश Ẇmin ज्ञात कीजिए।
TH = 32 °CTL = -18 °CQ̇L = 3.5 kW
Ẇmin = kW
6.कठिन
एक कार्नो ऊष्मा इंजन 750 °C वाले स्रोत से 100 kW ऊष्मा लेता है और 20 °C वाले परिवेश को ऊष्मा त्यागता है। इसका सारा कार्य एक कार्नो रेफ़्रिजरेटर चलाता है जो -20 °C वाले फ़्रीज़र से ऊष्मा निकालता है और वह भी 20 °C वाले परिवेश को ऊष्मा त्यागता है। वह दर Q̇L ज्ञात कीजिए जिस पर फ़्रीज़र से ऊष्मा निकाली जाती है।
TH = 750 °CT0 = 20 °CTL = -20 °CQ̇H = 100 kW
Q̇L = kW
उत्तर कुंजी
- 1. W = 540 kJ
- 2. Q̇H = 6.72 kW
- 3. ηmax = 51.69 %
- 4. ηII = 59.25 %
- 5. Ẇmin = 0.6859 kW
- 6. Q̇L = 451.5 kW
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