Termodinamik 1: hızlı tekrar paketi

30 L hacimli bir tank, 10 °C sıcaklığında 360 g CO₂ içeriyor. İdeal gaz kabul edip basınç P değerini bulun.

CO₂ gazının 400 kPa ve 80 °C koşullarındaki yoğunluğu ρ değerini ideal gaz kabul ederek bulun.

Sıcak hafif yağ, ısı kaybı olmayan ters akışlı bir ısı değiştiricide suyu soğutuyor. Suyun çıkış sıcaklığı t_out değerini bulun.

Sıcak hafif yağ, sıcak akımın verdiği ısının %10’ini çevreye kaybeden bir değiştiricide suyu ısıtıyor. Gereken su debisi ṁ_c değerini bulun.

Tersinir bir soğutucu 1 kW ısı çekerek bir soğuk odayı 5 °C’de tutuyor ve 35 °C’deki çevreye ısı atıyor. Isı atma hızı Q̇_H değerini bulun.

Bir Carnot ısı makinesi 1000 °C’deki bir kaynaktan 170 kW ısı alıyor ve 20 °C’deki çevreye ısı atıyor. Tüm işi, -20 °C’deki bir dondurucudan ısı çeken ve yine 20 °C’deki çevreye ısı atan bir Carnot soğutucusunu çalıştırıyor. Dondurucudan ısı çekilme hızı Q̇_L değerini bulun.

İdeal bir Diesel çevriminin sıkıştırma oranı r = 22 ve kesme oranı r_c = v₃/v₂ = 3. Sıkıştırmanın başında hava 300 K’dedir. Soğuk hava standardı varsayımlarını kullanın: hava sabit özgül ısılı ideal bir gazdır, k = 1,4, c_p = 1,005 kJ/(kg·K) ve c_v = 0,718 kJ/(kg·K). Hava kilogramı başına verilen ısı q_in değerini kJ/kg cinsinden bulun.

Bir gaz türbini santrali, kompresör basınç oranı 18 olan bir Brayton çevrimiyle çalışıyor. Hava kompresöre 310 K’de, türbine 1300 K’de giriyor. İki makine de izantropiktir. Soğuk hava standardı varsayımlarını kullanın: hava sabit özgül ısılı ideal bir gazdır, k = 1,4, c_p = 1,005 kJ/(kg·K) ve c_v = 0,718 kJ/(kg·K). Hava kilogramı başına net iş çıkışı w_net değerini kJ/kg cinsinden bulun.