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

  1. Ekserji Kavramı: İş Potansiyeli (4 soru)
  2. Tersinir İş ve Tersinmezlik (Irreversibility) (4 soru)
  3. İkinci Kanun Verimi (4 soru)
  4. Bir Sistemin ve Akışkan Akımının Ekserjisi (4 soru)
  5. Kapalı ve Açık Sistemlerde Ekserji Transferi ve Yıkımı (4 soru)

Deneme sınavı nasıl işler?

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?

  1. 750 kJ
  2. 1900 kJ
  3. 2000 kJ
  4. 3200 kJ
  5. 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?

  1. 0,48
  2. 0,30
  3. 0,625
  4. 0,19
  5. 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.

Mühendislik Termodinamiği: tüm konular ve deneme sınavları