S Ü L E Y M A N D E M İ R E L Ü N İ V E R S İ T E S İ M Ü H E N D İ S L İ K F A K Ü L T E S İ

M A K İ N A M Ü H E N D İ S L İ Ğ İ B Ö L Ü M Ü

I. öğretim II. öğretim

A şubesi B şubesi

TERMODİNAMİK ÖĞRENCİ ADI NO İMZA TARİH

24.11.2014

SORU/PUAN 1/15 2/25 3/20 4/40 5/ 6/ 7/ 8/ TOPLAM/100

ALINAN PUAN

1) Bir hidroelektrik güç santralinde kullanılan türbine 100 m yükseklikte 100 m

3/s debi ile su gelmektedir. Türbin-

jenaratör grubunun toplam verimi %85 olduğuna göre, sürtünme kayıplarını göz ardı ederek santralde üretilen elektriksel gücü hesaplayınız (kW).

2) Sürtünmesiz bir piston-silindir düzeneğinde 27 C sıcaklık ve 200 kPa basınçtaki 2.4 kg havaya izobar olarak ısı geçişi olmakta ve hacim 3 m

3 değerine yükselmektedir. Daha sonra hava izotermal olarak 100 kPa

basınca kadar genişlemektedir. Buna göre, a) Hal değişimleri sırasında yapılan toplam işi (kJ) b) Hal değişimleri sırasında olan toplam ısı geçişini (kJ) hesaplayınız. c) Hal değişimlerini P-v diyagramında gösteriniz.

3) Sabit hacimli kapalı bir kapta başlangıçta 27 C sıcaklık ve 0.1 MPa basınçta 2 kg N2 (Azot) gazı

bulunmaktadır. Kapalı kap 10 dk süreyle 0.12 kW gücündeki bir elektrikli ısıtıcı tarafından ısıtılmakta ve aynı zaman içerisinde çevreye 13 kJ ısı geçişi olmaktadır. Özgül ısıların sıcaklıkla değişimini dikkate alarak, a) Azotun son haldeki sıcaklığını (K), b) Son haldeki basıncını (kPa) hesaplayınız. c) Hal değişimini P-v diyagramında gösteriniz.

4) Şekilde gösterildiği gibi SA-134a, adyabatik bir kompresöre 30 C sıcaklık ve 500kPa basınçta girmekte, 70 C sıcaklık ve 1.4 MPa basınca sıkıştırılmaktadır. Kompresörden çıkan SA-134a, hava tarafından soğutulan bir ısı değiştiricisine girmekte ve aynı basınçta 32 C sıcaklıkta sıvı halde çıkmaktadır. Hava ise ısı değiştiricisine 10.3 m

3/dk hacimsel debide, 27 C sıcaklık, 100 kPa

basınçta girmekte ve 47 C sıcaklıkta çıkmaktadır. Buna göre, a) Havanın kütlesel debisini (kg/s), b) SA-134a’nın kütlesel debisini (kg/s), c) Kompresör gücünü hesaplayınız (kW). d) SA-134a için hal değişimlerini doyma eğrileriyle

birlikte P-v ve T-v diyagramlarında çizerek gösteriniz.

Not: Sadece tablo ve formül kağıdı açıktır. Süre: 90 dk

C e v a p l a r