Mühendislik Termodinamiği · 2. Ünite
2. Ünite Deneme Sınavı: Saf Maddelerin Özellikleri
20 çoktan seçmeli soru · 5 konu · cevaplar ve çözümler sınavı bitirince
Sınavdaki konular
- Saf Madde, Fazlar ve Faz Değişim Süreçleri (4 soru)
- T-v, P-v ve P-T Özellik Diyagramları ve P-v-T Yüzeyleri (4 soru)
- Termodinamik Özellik Tablolarının Kullanımı (4 soru)
- İdeal Gaz Hal Denklemi (4 soru)
- Sıkıştırılabilirlik Çarpanı ve Diğer Hal Denklemleri (Van der Waals, Beattie-Bridgeman) (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
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)
- Sıkıştırılmış sıvı
- Doymuş sıvı
- Doymuş sıvı–buhar karışımı
- Doymuş buhar
- 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?
- 1,38 L
- 2,98 L
- 4,36 L
- 497 L
- 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.