उत्तरों सहित ऊष्मा इंजन और रेफ़्रिजरेटर वर्कशीट

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नाम: ____________________   दिनांक: ____________

1.आसान
घरबाहरी वायुHPQ̇H​ = 11.5 kWQ̇L​ = ?Ẇ

4.5 निष्पादन गुणांक वाला एक ऊष्मा पंप घर को 11.5 kW ऊष्मा देता है। वह दर Q̇L ज्ञात कीजिए जिस पर यह बाहरी वायु से ऊष्मा लेता है।

COPHP = 4.5Q̇H = 11.5 kW
Q̇L = kW
2.आसान
रसोईठंडा भागRQ̇H​ = ?Q̇L​ = 3.06 kWẆ = 1.8 kW

एक रेफ़्रिजरेटर अपने ठंडे भाग से 3.06 kW की दर से ऊष्मा निकालता है जबकि उसका कंप्रेसर 1.8 kW शक्ति लेता है। वह दर Q̇H ज्ञात कीजिए जिस पर यह रसोई में ऊष्मा त्यागता है।

Q̇L = 3.06 kWẆ = 1.8 kW
Q̇H = kW
3.मध्यम
TH​ = 20 °CTL​ = -18 °CRQ̇H​ = ?Q̇L​ = 8.5 kWẆ

एक उत्क्रमणीय रेफ़्रिजरेटर 8.5 kW ऊष्मा निकालकर एक ठंडे कमरे को -18 °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 = -18 °CTH = 20 °CQ̇L = 8.5 kW
Q̇H = kW
4.मध्यम
TH​ = 800 °CTL​ = 40 °CEQH​ = 4400 kJQL​W = ?

एक ऊष्मा इंजन 800 °C पर गर्म भंडार और 40 °C पर ठंडे भंडार के बीच काम करता है। यह 4400 kJ ऊष्मा लेता है। यह अधिकतम कितना कार्य Wmax उत्पन्न कर सकता है, ज्ञात कीजिए।

TH = 800 °CTL = 40 °CQH = 4400 kJ
Wmax = kJ
5.कठिन
TH​ = 750 °CTL​ = 40 °CEQH​ = 1700 kJQL​ = 867 kJW = 833 kJ

एक ऊष्मा इंजन प्रति चक्र 750 °C वाले भंडार से 1700 kJ ऊष्मा लेता है, 833 kJ कार्य उत्पन्न करता है और शेष को 40 °C वाले भंडार को त्यागता है। प्रति चक्र उत्पन्न कुल एन्ट्रॉपी Sgen ज्ञात कीजिए।

TH = 750 °CTL = 40 °CQH = 1700 kJW = 833 kJ
Sgen = kJ/K
6.कठिन
TH​ = 900 °CTL​ = 15 °CEQH​ = 3100 kJQL​ = 1240 kJW = 1860 kJ

एक ऊष्मा इंजन प्रति चक्र 900 °C वाले भंडार से 3100 kJ ऊष्मा लेता है, 1860 kJ कार्य उत्पन्न करता है और शेष को 15 °C वाले भंडार को त्यागता है। प्रति चक्र उत्पन्न कुल एन्ट्रॉपी Sgen ज्ञात कीजिए।

TH = 900 °CTL = 15 °CQH = 3100 kJW = 1860 kJ
Sgen = kJ/K

उत्तर कुंजी

  1. 1. Q̇L = 8.944 kW
  2. 2. Q̇H = 4.86 kW
  3. 3. Q̇H = 9.766 kW
  4. 4. Wmax = 3116 kJ
  5. 5. Sgen = 1.107 kJ/K
  6. 6. Sgen = 1.661 kJ/K

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