termodinamik - Makine Mühendisliği Bölümü

TERMODİNAMİK
BAHAR DÖNEMİ ARA SINAVI (18/04/2017)
MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ
SORULAR
1. Aşağıdakilerden hangisi sistemin yeğin özelliğidir?
a. Kütle
b. Hacim
c. Entropi (kj/K)
d. Entalpi (kj/kg)
e. Yoğunluk
2. Bir sistemin Termodinamik dengede olması için
aşağıdakilerden hangisinin sağlanması gerekmektedir?
a. Isıl Denge
b. Mekanik Denge c. Faz Dengesi
d. Kimyasal Denge
e. Hepsi
3. Termodinamiğin Kanunları ile ilgili aşağıdaki
açıklamalardan hangisi yanlıştır?
a. Sıfırıncı Kanun, iki ayrı cisim üçüncü bir cisimle ısıl
dengede ise, birbirleri ile de ısıl dengededirler.
b. Birinci Kanun, enerjinin korunumu ile ilgilidir. Enerjinin
türlerinin birbirlerine dönüşebileceğini ifade eder.
c. İkinci Kanun, enerjinin kalitesi ve yönüyle ilgilidir.
d. Üçüncü Kanun, gerçek çevrimde entropinin korunumu ile
ilgilidir.
4. Aşağıdakilerden hangisi iç enerji ile ilgili değildir?
a. Mekanik Enerji b. Duyulur Enerji c. Gizli Enerji
d. Kimyasal Enerji
e. Nükleer Enerji
5. Aşağıdaki ifadelerden hangisi doğrudur?
a. Isı, iki sistem arasında basınç farkının etkisi ile
gerçekleşmektedir.
b. Adyabatik bir sistem içten tersinirdir.
c. Ayrık sistem çevresi ile işe etkileşiminin dışında hiçbir
etkileşimde bulunamaz.
d. Bir sistemin sınırını geçen enerji ısı değilse iştir.
e. Isı, enerjinin düzenli bir biçimidir.
6. Aşağıdakilerden hangisi bir iş türü değildir?
a. Elektrik İşi
a ve c
b. Mil İşi
c. Duyulur İş d. Yay İşi e.
9. Aşağıda verilen P-v grafiğinde numara ile
gösterilen yerler ile ilgili aşağıdakilerden hangisi
doğrudur?
a. 1-Kritik basınç; 2-Sıkıştırılmış Sıvı; 3-Doymuş sıvı
b. 5-Kızgın buhar; 2-Sıkıştırılmış Sıvı; 4-Doymuş sıvıbuhar
c. 1-Kritik sıcaklık; 2-Sıkıştırılmış Sıvı; 3-Doymuş sıvı
d. 1-Kritik sıcaklık; 3-Doymuş buhar; 5-Kızgın buhar
e. Hepsi yanlış
10. Aşağıdakilerden hangisi gerçek gazlar için hal
değişimini ifade etmekte kullanılır?
a. PVn
Qg=15 kJ
Qç=3 kJ
a. 18 kJ
b. 6 kJ
c. 24 kj
d. 12 kJ
e. 0 kj
8. Aşağıdakilerden hangisi doğrudur?
a. Saf maddelerde kritik basıncın üzerindeki basınçlarda
tüm maddeler sıvı formdadır.
b. Doymuş sıvının kuruluk derecesi 0’dır.
c. Kızgın buharın kuruluk derecesi 1’dir.
d. Hava saf madde değildir.
e. b ve c
c.PVr
d. PRn
e. PV0
11. Çevrim oluşturan kapalı bir sistemde enerji
değişimi için aşağıdaki ifadelerden hangisi
doğrudur?
a. ∆𝐸 artar
b. ∆𝐸 azalır
c. ∆𝐸 = 0
d. ∆𝐸 = 1 e. ∆𝐸 = 𝑚𝑅𝑇
7. Aşağıdaki sistem için ∆𝑬𝒔𝒊𝒔𝒕𝒆𝒎 nedir?
Wmil=6 kJ
b. PVk
12. Sabit sıcaklıktaki bir suyun pompalanmasında
oluşan hal değişimi için aşağıdaki denklemlerden
hangi kullanılır?
a. ∆ℎ = ∆𝑢
b. ∆ℎ = 𝑣∆𝑃 c. ∆𝑈 = 𝑚𝑐∆𝑇
d. 𝑃𝑣 = 𝑅𝑇
e. Hiçbiri
13. Bir 𝑷-𝒗 diyagramında hal değişimi eğrisi altında
kalan alan neyi temsil eder?
a. Entropi
b. Basıncı
c. Özgül Hacim
d. Hareketli sınır işi
e. Isı transferi
14. Aşağıdakilerden hangisi akış enerjisidir?
a. u b. V2/2
c. PV d. gz e. Hiçbiri
15. Aşağıdakilerden hangisi Kinetik Enerjinin
𝟏
(𝟐 𝒎𝑽𝟐 ) birimidir?
a. m/s
b. joule c. Kg d. Kalori e. kg.m/s
a. Tersinir hal değişimi ile en çok iş yapar
b. En az iş ile en çok iş yapar, en yüksek verim alınır
c. Aynı iki ısıl depo arasındaki tüm tersinir makinelerin
verimleri eşittir
d.Ters yönde çalışması ile Carnot Soğutma Makinesi
elde edilir
e. Hepsi
22. Bir mucit 25 ℃’lik bir ortamdaki soğutucunun
içini 2 ℃ tutmak için etkinlik katsayısı 13.5 olan bir
buzdolabı yaptığını savunmaktadır? Bu düşünce ile
ilgili aşağıdakilerden hangisi söylenebilir?
a. Doğrudur çünkü dolabın içi dışarıya göre daha
soğuktur
b. Doğru değildir çünkü tersinir durumdaki COP değeri
daha yüksektir
c. Tersinir olduğu için gerçekleşmesi mümkündür
d. Doğrudur çünkü COP değeri ısıl değerlere göre
küçüktür
e. Doğru değildir tersinir durumdaki COP değeri
savunulan değerden daha düşük çıkmaktadır
16.Aşağıdakilerden hangisi doğrudur?
a. Lüleler ses altı hızlarda hız azaltmak için kullanılır.
b. Bir türbinde gaz sıkıştırılır ve iş elde edilir.
c. Lüle ve yayıcılarda iş üretilir.
d.Türbinlerde kinetik ve potansiyel enerjilerde
kullanılarak buhardan iş elde edilebilir.
e. Türbinlerde ısı kaybı asla olamaz.
17. Kısılma vanaları ile aşağıdakilerden hangisi
doğrudur?
a. Her zaman akış sıcaklığını düşürürler
b. Giriş ve çıkıştaki Entalpi değişmez
c. Mükemmel gazlarda kısılma işleminde gaz sıcaklığı
artar.
d. Mükemmel gazlarda kısılma işleminde gaz sıcaklığı
azalır.
c. Verimi yüksek iş üreten bir sistemdir.
18. Sabit hacimli, yalıtılmış bir kap bir vana aracılığı
ile içinden 1MPa basınç ve 300℃ sıcaklıkta su
buharı akan bir dağıtım hattına bağlanmıştır.
Başlangıçta vana kapalı olup kabın içi boştur. Daha
sonra vana açılmakta ve kap basıncı 1MPa oluncaya
kadar kaba yavaşça akmaktadır. Bu noktada vana
kapatılmaktadır. Kap içindeki son durumla ilgili
aşağıdakilerden hangisi söylenemez?
a. Son durumdaki iç enerji giren entalpiye eşittir.
b. Kap içinde sıcaklık artar.
c. Kap içinde kütle artışı gerçekleşir.
d. Sistem sürekli akışlı olarak kabul edilir.
e. Hepsi
23. Bir Isı Makinesi 1000 ℃’deki bir kaynaktan ısı
almakta ve 50 ℃’deki kuyuya ısı vermektedir. Bu ısı
makinesine giren ısı 100 kJ/s olduğuna göre,
makinenin üretebileceği en yüksek güç ne
kadarıdır?
a. 25,4 kW
b. 55,4 kW
c. 74,6 kW
d. 95,0 kW
e. 100,0 kW
24. Entropi ile ilgili aşağıdakilerden hangisi
yanlıştır?
19. Aşağıdaki ifadelerden hangisi doğrudur?
a. Verimi 1 olan bir soğutma makinesi yapmak
imkansızdır.
b. Carnot verimi aynı sıcaklık aralığında tersinmez olan
makineden her zaman büyüktür.
c. Kelvin-Planck ifadesine göre sıcaklık her zaman artan
yönde ilerler.
d. Kelvin-Planck ve Clausius ifadeleri ikinci yasanın
eşdeğer ifadeleridir.
e. b ve d
a. ∮
𝛿𝑄
𝑇
≤0
𝛿𝑄
𝑇 𝑖ç𝑡𝑒𝑛 𝑡𝑟
2 𝛿𝑄
∫1 𝑇 + 𝑆ü𝑟𝑒𝑡𝑖𝑚
b. 𝑑𝑆 = ( )
d. ∆𝑆𝑠𝑖𝑠 = 𝑆2 − 𝑆1 =
c. 𝑆ü𝑟𝑒𝑡𝑖𝑚 < 0
e. ∆𝑆𝑎𝑦𝑟𝚤𝑘 ≥ 0
25. Bir maddenin birim kütlesi, T sıcaklığında ve q
miktarındaki çevreden ısı kazanırken, tersinmez bir
şekilde 1. Halden 2. Hale geçmiştir. Eğer bu
maddenin entropisi 1. Halde s1 ve 2. Halde s2 ise, bu
hal değişimi sırasında, maddenin Entropi değişimi
∆𝒔 nasıl ifade edilir?
a. ∆𝑠 < 𝑠2 − 𝑠1 b. ∆𝑠 > 𝑠2 − 𝑠1 c. ∆𝑠 = 𝑠2 − 𝑠1
20. Devridaim makineleri ile ilgili aşağıdakilerden
hangisi doğrudur?
a. Birinci ve/veya ikinci yasaya aykırı olan makinelere
denir
b. Sürekli akışın sağlandığı bir çeşit pompadır
c. Yüksek performanslı makinelerdir
d. Tersini Makinelerdir
e. Hepsi
d. ∆𝑠 = 𝑠2 − 𝑠1 + 𝑞/𝑇 e. ∆𝑠 > 𝑠2 − 𝑠1 + 𝑞/𝑇
26. 1 m3 sabit hacimli bir kapta 160 ℃ sıcaklıkta 10
kg su (herhangi faz veya fazlarda) bulunmaktadır.
Kaptaki basınç nedir?
21. Carnot Çevrimi ile ilgili aşağıdakilerden hangisi
doğrudur?
a. 738 kPa
2
b. 618 kPa
c. 370 kPa
d. 2000 MPa
e. 1618 kPa
27. 25 ℃’lik oda sıcaklığındaki soğutucu akışkan
134a ile doldurulup sızdırmazlığı sağlanmış bir kabı
düşünün. Bir sızıntı meydana geliyor ve kaptaki
basınç yerel atmosfer basıncı olan 90kPa’a düşüyor.
Kaptaki soğutucu akışkanın sıcaklığı hangi değere
düşer (en yakın tam sayıya yuvarlayın).
a. 0℃
b. -29℃
c. -16℃
d. 5℃
e. 25℃
28. 3 m3’lük sabit hacimli bir kapta 500 kPa basınç
ve 300 K sıcaklıkta azot gazı vardır. Daha sonra
tanka ısı geçişi olmakta ve azotun basıncı 800 kPa
olmaktadır. Bu sırada yapılan iş nedir?
a. 500 kJ
b. 1500 kJ
c. 0 kj
d. 900 kJ
e. 2400 kj
29. Su buharı bir türbin içerisine 4 MPa basınç ve
500 ℃ sıcaklıkta girmekte, 0,5 MPa basınç ve 250 ℃
sıcaklıkta 1350 kg/saat kütle debisi ile çıkmaktadır.
Türbindeki ısı kaybı 25 kj/s ise türbinin gücünü
hesaplayınız.
a. 157kW b. 207kW c. 182kW d. 287kW e. 246kW
30. Bir adyabatik türbindeki buhar, 8 MPa basınç ve
500 ℃ sıcaklıktan 0,1 MPa basınca, 3 kg/s debi ile
genişlemektedir. Eğer buhar, türbini doymuş buhar
olarak terk ederse, türbinin güç çıktısı ne olur?
a. 2174 kW
b. 698 kW
d. 1674 kW
c. 2881 kW
e. 3240 kW
3