Mühendislik Termodinamiği · 4. Ünite
4. Ünite Deneme Sınavı: Kapalı Sistemler İçin Enerji Çözümlemesi
20 çoktan seçmeli soru · 4 konu · cevaplar ve çözümler sınavı bitirince
Sınavdaki konular
- Hareketli Sınır İşi (P-dV İşi) (5 soru)
- Kapalı Sistemler İçin Birinci Kanun Analizi (5 soru)
- Özgül Isılar (Cv ve Cp) (5 soru)
- İdeal Gazların, Katıların ve Sıvıların İç Enerji ve Entalpi Değişimleri (5 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
Hareketli sınır işi için aşağıdakilerden hangisi doğrudur?
- Yarı-dengeli süreçte P–V eğrisinin altındaki alana eşittir ve izlenen yola bağlıdır.
- Yalnızca ilk ve son halin özelliklerine bağlıdır; yol önemsizdir.
- Gaz sıkıştırılırken sistemin yaptığı iş olarak pozitif alınır.
- Sabit hacimli bir süreçte de $P\,\Delta V$ ile hesaplanır ve sıfır değildir.
- Her zaman sürece giren ısı geçişine eşittir.
Doğru cevap: A
Çözüm
1. İşin diferansiyeli $\delta W_b = P\,dV$ olup integral, P–V diyagramında eğri altındaki alandır.
2. Aynı iki hal arasında farklı yollar farklı alan verir: iş bir yol fonksiyonudur.
3. Sıkıştırmada $dV<0$ olduğundan iş negatiftir (gaza yapılır).
4. Sabit hacimde $dV=0$ olduğu için sınır işi sıfırdır.
En güçlü çeldirici "hal özelliğidir" ifadesidir; oysa $\Delta V$ hal fonksiyonu olsa da iş değildir. Isı geçişi ile iş eşitliği ancak $\Delta U=0$ olan özel durumlarda (ör. izotermal ideal gaz) geçerlidir.
Soru 2
Bir ideal gazın gaz sabiti $R=0{,}2081$ kJ/(kg·K) ve $c_v=0{,}3122$ kJ/(kg·K)'dir. Bu gazın $c_p$ değeri kaç kJ/(kg·K)'dir?
- 0,104
- 0,208
- 0,520
- 0,624
- 0,416
Doğru cevap: C
Çözüm
1. İdeal gazda $c_p-c_v=R$.
2. $c_p=c_v+R=0{,}3122+0{,}2081=\mathbf{0{,}520\,kJ/(kg\cdot K)}$ (argon; $k=1{,}667$).
Çeldiriciler: $0{,}104$ ($c_v-R$), $0{,}208$ ($R$ kendisi), $0{,}624$ ($2c_v$) ve $0{,}416$ ($2R$) rastgele değil, formülün yanlış kullanımlarıdır.
Sınavın tamamı Mühendislik Termodinamiği dersini derslerine ekleyince açılır.