उत्तरों सहित ऊष्मा इंजन और रेफ़्रिजरेटर वर्कशीट

एक ऊष्मा इंजन हर चक्र में गर्म भंडार से 2800 kJ ऊष्मा लेता है और ठंडे भंडार को 1540 kJ देता है। इसकी तापीय दक्षता η ज्ञात कीजिए।

एक बिजलीघर 45% तापीय दक्षता के साथ 400 MW का नेट शक्ति निर्गम देता है। वह दर Q̇_L ज्ञात कीजिए जिस पर ठंडा करने वाले पानी को ऊष्मा त्यागी जाती है।

एक ऊष्मा इंजन 600 °C पर गर्म भंडार और 30 °C पर ठंडे भंडार के बीच काम करता है। यह 4300 kJ ऊष्मा लेता है। यह अधिकतम कितना कार्य W_max उत्पन्न कर सकता है, ज्ञात कीजिए।

एक ऊष्मा इंजन 650 °C पर गर्म भंडार और 35 °C पर ठंडे भंडार के बीच काम करता है। यह 900 kJ ऊष्मा लेता है। यह अधिकतम कितना कार्य W_max उत्पन्न कर सकता है, ज्ञात कीजिए।

एक कार्नो ऊष्मा इंजन 700 °C वाले स्रोत से 60 kW ऊष्मा लेता है और 27 °C वाले परिवेश को ऊष्मा त्यागता है। इसका सारा कार्य एक कार्नो रेफ़्रिजरेटर चलाता है जो 0 °C वाले फ़्रीज़र से ऊष्मा निकालता है और वह भी 27 °C वाले परिवेश को ऊष्मा त्यागता है। वह दर Q̇_L ज्ञात कीजिए जिस पर फ़्रीज़र से ऊष्मा निकाली जाती है।

एक ऊष्मा पंप बाहर -5 °C होने पर घर को 21 °C पर रखता है, और घर को 13 kW ऊष्मा देता है। अधिकतम संभव निष्पादन गुणांक COP_max ज्ञात कीजिए।