Mühendislik Termodinamiği · 2. Ünite

2. Ünite Deneme Sınavı: Saf Maddelerin Özellikleri

20 çoktan seçmeli soru · 5 konu · cevaplar ve çözümler sınavı bitirince

Sınavdaki konular

  1. Saf Madde, Fazlar ve Faz Değişim Süreçleri (4 soru)
  2. T-v, P-v ve P-T Özellik Diyagramları ve P-v-T Yüzeyleri (4 soru)
  3. Termodinamik Özellik Tablolarının Kullanımı (4 soru)
  4. İdeal Gaz Hal Denklemi (4 soru)
  5. Sıkıştırılabilirlik Çarpanı ve Diğer Hal Denklemleri (Van der Waals, Beattie-Bridgeman) (4 soru)

Deneme sınavı nasıl işler?

Örnek sorular

Soru 1

P = 100 kPa basınçta ve T = 25 °C sıcaklıktaki su hangi hâldedir? (25 °C için P_doy = 3,17 kPa; 100 kPa için T_doy = 99,6 °C)

  1. Sıkıştırılmış sıvı
  2. Doymuş sıvı
  3. Doymuş sıvı–buhar karışımı
  4. Doymuş buhar
  5. Kızgın buhar

Doğru cevap: A

Çözüm

1. Hâl, verilen basınç ve sıcaklığın doyma değerleriyle karşılaştırılmasıyla belirlenir.
2. $P = 100\,\text{kPa} > P_{doy}(25\,°\text{C}) = 3{,}17\,\text{kPa}$.
3. Eşdeğer olarak $T = 25\,°\text{C} < T_{doy}(100\,\text{kPa}) = 99{,}6\,°\text{C}$.
4. Basınç doyma basıncından büyük, sıcaklık doyma sıcaklığından küçük olduğundan su kaynama noktasının altındadır.
Sonuç: sıkıştırılmış sıvı (A). Kızgın buhar seçeneği (E), basıncı doymaya kıyaslamadan "düşük basınç = gaz" sanılmasının sonucudur.

Soru 2

0,5 m³ hacimli rijit kapta 4 kg su 150 °C'dedir. (150 °C: v_f = 0,0010905; v_g = 0,3925 m³/kg; P_doy = 476,1 kPa.) Kaptaki sıvı fazın hacmi yaklaşık kaç litredir?

  1. 1,38 L
  2. 2,98 L
  3. 4,36 L
  4. 497 L
  5. 1073 L

Doğru cevap: B

Çözüm

1. $v = V/m = 0{,}5/4 = 0{,}125\,\text{m}^3/\text{kg}$; $v_f < v < v_g$ → karışım.
2. $x = (v - v_f)/(v_g - v_f) = (0{,}125 - 0{,}0010905)/0{,}391412 = 0{,}3166$.
3. Sıvı kütlesi $m_f = (1 - x)m = 0{,}6834 \cdot 4 = 2{,}734\,\text{kg}$.
4. $V_f = m_f v_f = 2{,}734 \cdot 0{,}0010905 = 2{,}98\cdot 10^{-3}\,\text{m}^3 \approx 2{,}98\,\text{L}$.
Sonuç: ≈ 2,98 L (B). 1,38 L (A) $x$'i sıvı oranı sanmaktır ($x\,m\,v_f$); 497 L (D) buharın hacmidir; 4,36 L (C) tüm kütleyi sıvı varsaymaktır.

Sınavın tamamı Mühendislik Termodinamiği dersini derslerine ekleyince açılır.

Mühendislik Termodinamiği: tüm konular ve deneme sınavları