Mühendislik Termodinamiği · 6. Ünite

6. Ünite Deneme Sınavı: Termodinamiğin İkinci Kanunu

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

Sınavdaki konular

  1. İkinci Kanuna Giriş: Isı Makineleri ve Termal Verim (4 soru)
  2. Kelvin-Planck ve Clausius İfadeleri (4 soru)
  3. Soğutma Makineleri ve Isı Pompaları (COP Analizi) (4 soru)
  4. Tersinir (Reversible) ve Tersinmez (Irreversible) Hal Değişimleri (4 soru)
  5. Carnot Çevrimi ve Carnot İlkeleri (4 soru)

Deneme sınavı nasıl işler?

Örnek sorular

Soru 1

Bir ısı makinesi çevrim başına $250\,\text{kJ}$ ısı alıp $75\,\text{kJ}$ net iş üretiyor. Isıl verim ve soğuk ortama atılan ısı nedir?

  1. %30 ve 75 kJ
  2. %70 ve 175 kJ
  3. %30 ve 325 kJ
  4. %30 ve 175 kJ
  5. %43 ve 175 kJ

Doğru cevap: D

Çözüm

1. Isıl verim: $\eta = W_{net}/Q_H = 75/250 = 0{,}30$, yani %30.
2. Atılan ısı: $Q_L = Q_H - W_{net} = 250 - 75 = 175\,\text{kJ}$.
Sonuç: %30 ve 175 kJ (D). %43 çeldiricisi $W_{net}/Q_L = 75/175$ oranından gelir; verim ise alınan ısıya bölünerek bulunur. %70 ise $1-\eta$ değeridir ve $Q_L/Q_H$ oranına karşılık gelir, verim değildir.

Soru 2

Bir buzdolabı mutfak ortamından dakikada $360\,\text{kJ}$ ısı çekmekte ve elektrik şebekesinden $1{,}5\,\text{kW}$ güç çekmektedir. Buzdolabının performans katsayısı nedir?

  1. 0,25
  2. 2,4
  3. 5,0
  4. 6,0
  5. 4,0

Doğru cevap: E

Çözüm

1. Soğutma gücü: $\dot Q_L = 360\,\text{kJ/dk} = 6\,\text{kW}$.
2. $COP_R = \dot Q_L/\dot W = 6/1{,}5 = 4{,}0$.
3. Kontrol: mutfağa atılan ısı $\dot Q_H = 6 + 1{,}5 = 7{,}5\,\text{kW}$.
Sonuç: E. 5,0 çeldiricisi $\dot Q_H/\dot W = 7{,}5/1{,}5$ oranıdır (ısı pompası COP'si); 6,0 ise soğutma gücünün sayısal değeridir; $\text{kJ/dk}$ birimi kW'a çevrilmeden hesaplanırsa saçma değerler çıkar.

Sınavın tamamı Mühendislik Termodinamiği dersini derslerine ekleyince açılır.

Mühendislik Termodinamiği: tüm konular ve deneme sınavları