Mühendislik Termodinamiği · 8. Ünite
8. Ünite Deneme Sınavı: Ekserji (Kullanılabilir Enerji) - Termodinamik II
20 çoktan seçmeli soru · 5 konu · cevaplar ve çözümler sınavı bitirince
Sınavdaki konular
- Ekserji Kavramı: İş Potansiyeli (4 soru)
- Tersinir İş ve Tersinmezlik (Irreversibility) (4 soru)
- İkinci Kanun Verimi (4 soru)
- Bir Sistemin ve Akışkan Akımının Ekserjisi (4 soru)
- Kapalı ve Açık Sistemlerde Ekserji Transferi ve Yıkımı (4 soru)
Deneme sınavı nasıl işler?
- Ünitenin her konusundan soru gelir; sorular konulara eşit dağılır.
- Cevaplar ve çözümler sınav sırasında görünmez; "Sınavı bitir" deyince hepsi birlikte açılır.
- Doğru sayına göre geri bildirim alırsın; yanlış yaptığın konulara tek tıkla dönersin.
- En iyi sonucunu geçen her doğru için 3 XP, %90'a ulaşınca 25 XP bonus ve deneme rozetleri kazanırsın.
- Sınavı sıfırlayıp yeni sorularla yeniden çözebilirsin; sıfırlamazsan sonuçların işaretli kalır.
Örnek sorular
Soru 1
Sıcaklığı 800 K olan bir kaynaktan 2000 kJ ısı çekiliyor. Çevre sıcaklığı $T_0 = 300\,\text{K}$ ise bu ısının ekserjisi kaç kJ'dür?
- 750 kJ
- 1900 kJ
- 2000 kJ
- 3200 kJ
- 1250 kJ
Doğru cevap: E
Çözüm
1. Isının ekserjisi $X = Q\left(1 - \dfrac{T_0}{T}\right)$.
2. $X = 2000\left(1 - \dfrac{300}{800}\right) = 2000 \times 0{,}625 = \mathbf{1250\,kJ}$.
Çeldiriciler: 750 kJ anerjidir ($2000 \times 0{,}375$); 1900 kJ sıcaklıkları °C ile kullanmanın ($1 - 27/527$) sonucudur; 2000 kJ "ısının ekserjisi enerjisine eşittir" yanılgısıdır; 3200 kJ ise bölmeyi ters uygulamaktır ($Q/0{,}625$).
Soru 2
800 K'lik bir kaynaktan ısı alan, 300 K'lik çevreye ısı atan bir ısı makinesinin ısıl verimi $\eta_{th} = 0{,}30$'dur. Makinenin ikinci kanun verimi kaçtır?
- 0,48
- 0,30
- 0,625
- 0,19
- 0,70
Doğru cevap: A
Çözüm
1. Aynı sıcaklık sınırlarında Carnot verimi $\eta_{\text{Carnot}} = 1 - 300/800 = 0{,}625$.
2. $\eta_{II} = \eta_{th}/\eta_{\text{Carnot}} = 0{,}30/0{,}625 = \mathbf{0{,}48}$.
0,30 birinci kanun verimidir; 0,625 tersinir üst sınırdır; 0,19 çarpmayı bölme yerine yapmaktır ($0{,}30 \times 0{,}625$); 0,70 ise $1 - \eta_{th}$'dir.
Sınavın tamamı Mühendislik Termodinamiği dersini derslerine ekleyince açılır.