termodinamik - Makine Mühendisliği Bölümü

TERMODİNAMİK
BAHAR DÖNEMİ GENEL SINAVI CEVAPLARI (12/06/2017)
MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ
SORULAR
1. Aşağıdakilerden hangisi iç enerji ile ilgilidir?
a. Mekanik Enerji b. Duyulur Enerji c. Gizli Enerji
d. b ve c c. Hiçbiri
2. Aşağıdakilerden hangisi bir iş türüdür?
a. Elektrik İşi
b. Mil İşi
d. Isı İşi e. a ve b
c. Duyulur İş
3. Aşağıdakilerden hangisi izotermal gazlar için hal
değişimini ifade etmekte kullanılır?
a. PVn b. PVk
c.PVr
d. PRn e. PV
4. 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
5. Aşağıdakilerden hangisi Potansiyel Enerjinin (𝒎𝒈𝒉 )
birimidir?
a. m/s
b. joule
c. Kg
d. Kalori
e. kg.m/s
6.Aşağıdakilerden hangisi doğrudur?
a. Lüleler ses altı hızlarda hız azaltmak için kullanılır.
b. Bir türbinde buhar genişletilir ve iş elde edilir.
c. Lüle ve yayıcılarda iş üretilir.
d. Türbinlerde kinetik ve potansiyel enerji her zaman ihmal edilir.
e. Türbinlerde ısı kaybı asla olamaz.
7. Devridaim makineleri ile ilgili hangisi doğrudur?
a. Sürekli akışın sağlandığı bir çeşit pompadır
b. Birinci ve/veya ikinci yasaya aykırı olan makinelere denir
c. Yüksek performanslı makinelerdir
d. Tersini Makinelerdir
e. Hepsi
8. Carnot Çevrimi ile ilgili aşağıdakilerden hangisi
yanlıştır?
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. Carnot verimi tersinmezliklerden dolayı %100 olamaz.
9. Kısılma vanaları ile ilgili hangisi doğrudur?
a. Her zaman akış sıcaklığını düşürürler
b. Sabit entalpili sistemlerdir
c. Mükemmel gazlarda kısılma işleminde gaz sıcaklığı artar.
d. Mükemmel gazlarda kısılma işleminde gaz sıcaklığı azalır.
e. Verimi yüksek iş üreten bir sistemdir.
10. Aşağıdakilerden hangisi akış enerjisidir?
a. u
b. V2/2
c. PV
d. gz
e. Hiçbiri
11. Tds bağıntıları termodinamikte hangi gerekçe ile
üretilmiştir?
a. Sıcaklığın hal değişimi sırasında değişken olduğu durumlarda 𝛿𝑄
ile T arasındaki bağıntı oluşması için
b. Özgül hacim ile entalpi arasındaki değişimi belirtmeiçin
c. Isı makinelerinin en yüksek verimlerinin hesaplanması için
d. Turbo denge sistemlerinin (Tds) hesaplanması için
e. Sistemin ısı kaybından doğan ekserjisini belirlemek için
12. Tersinir sürekli akış işinde eğer iş terimi sıfır olursa,
kinetik ve potansiyel enerji ihmal edilirse aşağıdaki
bağıntılardan hangisi elde edilmiş olur?
a. 𝑃𝑣 = 𝑅𝑇
2
b. 0 = − ∫1 𝑣∆𝑃
2
c.𝑤𝑡𝑟 = (𝑢2 − 𝑢1 ) d.𝑊 = ∫1 𝑃𝑑𝑉
e. Hiçbiri
13. Termodinamiğin Kanunları ile ilgili aşağıdaki
açıklamalardan hangisi doğrudur?
a. Sıfırıncı Kanun, cisimlerin ısıl dengesi ile ilgilidir.
b. Birinci Kanun, enerjinin korunumu ile ilgilidir.
c. İkinci Kanun, enerjinin niceliği ile ilgilidir.
d. Üçüncü Kanun, tersinmezliklerin bir ölçüsü ile ilgilidir.
e. Hepsi
14. Kompresör işinin en aza indirilmesi
aşağıdakilerden hangisinin yapılması gerekir?
için
a. Sıkıştırılan maddenin yoğunluğunun yüksek tutulmasının
sağlanması
b. Sıkıştırılan maddenin soğutulması
c. Sıkıştırılan maddenin özgül hacminin düşük tutulması
d. Tersinmezliklerin minimize edilmesi
e. Hepsi
15. Grafik aynı basınç aralığında verilen sıkıştırma işlemi
için farklı hallerin karşılaştırmasıdır. Buna göre
aşağıdaki ifadelerden hangisi doğrudur?
a. En çok iş üretimi Politropik hal
değişiminde gerçekleşir.
b. İzotermal sıkıştırmada en az iş
tüketimi gerçekleşir.
c. İzantropik sıkıştırmada en az iş
tüketimi gerçekleşir.
d. Adyabatik sıkıştırmada en az iş
tüketimi gerçekleşir.
e. c ve d
16. Aşağıdaki grafik hangi sisteme aittir?
22. Aynı sıcaklık aralığı için aşağıdaki çevrimler için
verilen verimler için hangisi daima doğrudur?
a. Isı Değiştiricisi
b. Kompresör
c. Lüle
d. Yayıcı
e. Türbin
a. 𝜂𝑜𝑡𝑡𝑜 < 𝜂𝑐𝑎𝑟𝑛𝑜𝑡
d. 𝜂𝑜𝑡𝑡𝑜 = 𝜂𝑐𝑎𝑟𝑛𝑜𝑡 = 𝜂𝑑𝑖𝑒𝑠𝑒𝑙
c. 𝜂𝑑𝑖𝑒𝑠𝑒𝑙 > 𝜂𝑐𝑎𝑟𝑛𝑜𝑡
e. 𝜂𝑑𝑖𝑒𝑠𝑒𝑙 > 𝜂𝑐𝑎𝑟𝑛𝑜𝑡 > 𝜂𝑜𝑡𝑡𝑜
23. Buharlı güç çevrimleri için aşağıdakilerden hangisi
doğrudur?
a. Carnot çevrimi buharlı güç santralleri için ideal bir
çevrimdir.
b. Carnot buhar çevriminin hal değişimleri gerçekte
uygulanabilir, fakat verim düşüktür.
c. İdeal buhar çevriminde türbin çıkışının kuruluk
derecesinin yüksek olması istenir
d. Buharlı güç santralleri yaklaşık %80 elektrik verimi ile
çalışabilir.
e. Günümüzde artık kullanılmamaktadır.
17. Aşağıdakilerden hangisi Entropi’nin birimidir?
a. kJ/s
b. 𝜂𝑜𝑡𝑡𝑜 > 𝜂𝑐𝑎𝑟𝑛𝑜𝑡
b. kW/K c. Kg/K d. K/kJ e. kJ.m/s
18. Aşağıdaki grafikte taralı alan neyi ifade eder?
a. Politropik sıkıştırmanın
avantajını
b. Ara soğutmanın tükettiği
enerjiyi
c. Px basıncının önemini
d. İzotermal sıkıştırma ile
kaybedilen enerji
e. Soğutma ile kazanılan işi
24. Aşağıdaki grafikte sırasıyla a, b, c ve d ile işaretlenen
yerler neyi ifade eder?
a. x:entropi girişi y:entropi çıkışı
z:iş w: enerji
b. x:ısı girişi y:iş çıkışı z:iş girişi
w:entropi üretimi
c. x:ısı girişi y:ısı çıkışı z:sıkıştırma
w:genişleme
d. x:iş girişi y:iş çıkışı z:tüketilen ısı
w:üretilen ısı
e. x:iş girişi y:iş çıkışı z:genişleme
w:sıkıştırma
19. Entropi için aşağıdakilerden hangisi doğrudur?
a. İzantropik hal değişimi aynı zamanda içten tersinir ve
adyabatiktir.
b. Entropi tüketimi her zaman sıfırdan büyüktür.
c. Entropi sistemin bir özeliğidir.
d. Tersinmezlikler entropiyi azaltır.
e. b ve c
25. Buhar sıkıştırmalı soğutma çevrimi için
aşağıdakilerden hangisi yanlıştır?
a. İdeal buhar sıkıştırmalı soğutma çevrimi içten tersinir bir
çevrimdir.
b. Carnot soğuma çevrimi uygulamada gerçekleştirilemediği
için ideal soğutma çevrimi değildir.
c. Kısılma vanası yerine türbin konarak COP arttırılabilir.
d. İdeal çevrim gerçek çevrime çok benzerdir
e. Hiçbiri
20. Ekserji ile ilgili aşağıdakilerden hangisi doğrudur?
a. Herhangi bir termodinamik yasasına karşı gelmeden, bir
düzeneğin verebileceği işin miktarındaki üst sınırı temsil
etmektedir.
b. Belirli bir haldeki sistemin yararlı iş potansiyelini temsil
etmektedir
c. Belirli bir başlangıç halinden, çevresinin haline geçtiği bir
tersinir hal değişimi geçirdiğinde, o sistemden en fazla iş elde
edileceği ile ilgilidir.
d. Belirli bir halde ve miktardaki enerjinin yararlı iş
potansiyeli özeliğine denir.
e. Hepsi doğru
26. Atık ısının olduğu bir kaynaktan ısı enerjisi ile
soğutma yapan sistem aşağıdakilerden hangisidir?
a. Ardışık soğutma sistemleri ile soğutma
b. Çok kademeli sıkıştırma ile soğutma
c. Kriyojenik soğutma
d. Gaz akışkanlı soğutma
e. Absorpsiyonlu soğutma
27. Termodinamiğin ikinci yasasının vurgulandığı
sınırlamaları anımsayarak aşağıdaki verilen ifadelerden
hangisi yanlıştır?
a. Bir ısı makinesinin ısıl verimi %100 olamaz
b. Bütün tersinir hal değişimleri için, ikinci yasa verimi
%100’dür.
c. Bir ısı makinesinin ikinci yasa verimi, kendi ısıl
veriminden büyük olamaz.
21. 𝑿𝒚𝒐𝒌 𝒐𝒍𝒂𝒏 ile ilgili aşağıdakilerden hangisi doğrudur?
a. Sıfırdan büyükse tersinirdir.
b. Her zaman sıfıra eşittir.
c. Sıfırdan küçük olması olanaksızdır.
d. Tersinir olduğu zaman sıfırdan büyüktür.
e. Entropi üretimi ile ısının çarpımına eşittir.
2
d. Bir hal değişiminin ikinci yasa verimliliği, eğer bu hal
değişimi sırasında herhangi bir entropi üretimi olmazsa
%100’dür.
e. Bir buzdolabının etkinlik katsayısı 1’den büyük olabilir.
a. 22,5 ℃ b. 18,6 ℃ c. 15,4 ℃ d. 25 ℃ e. 35 ℃
37. Basit ideal Rankine çevrimi 10 kPa ve 5 MPa basınç
sınırları arasında çalışmaktadır? Türbin giriş sıcaklığı
600 ℃’dir. Türbin çıkışında yoğuşan buharın kütlesel
oranı ne kadardır?
a. %6
b. %9
c. %12
d. %15
e. %18
28. Bir basit ideal Rankine çevriminin türbin giriş
koşulları sabit tutulurken, yoğuşturucu basıncının
düşürülmesi durumunda aşağıdakilerden hangisi olur?
a. Türbin işi azalır b. Çevrimden atılan ısı miktarı azalır
c. Çevrimin verimi azalır d. Türbin çıkışındaki kuruluk
derecesi artar e. Pompa işi azalır
38. Bir soğutma cihazı -5 ℃’de bulunan soğutulan
ortamdan 0,35 kJ/s miktarındaki ısıyı uzaklaştırmakta ve
20 ℃’de ki ortama atmaktadır. Verilmesi gereken en az iş
miktarı nedir?
a. 30 W
b. 33 W
c. -56 W d. 124 W e. 350 W
29. Soğutma ve nem alma işlemi piskrometrik
diyagramda hangi şekilde yer alır ?
a. sağa doğru yatay
b. aşağı doğru dikey
c. sağa doğru yukarı köşegen (kuzeydoğu yönü)
d. sola doğru yukarı köşegen (kuzeybatı yönü)
e. sola doğru aşağı köşegen (güneybatı yönü)
39. Bir evdeki hava 20 ℃ sıcaklık ve %50 bağıl nemde
bulunmaktadır Hava sabit basınçta soğutulduğunda,
havanın içindeki su buharının yoğuşmaya başlayacağı
sıcaklık nedir?
a. 8,7 ℃ b. 11,3 ℃ c. 13,8 ℃ d. 9,3 ℃ e. 10,0 ℃
30. Bir basit ideal Rankine çevriminin kazan ve
yoğuşturucu basınçları sabit tutulmaktadır. Eğer buhar
yüksek sıcaklıklara kızdırılırsa aşağıdakilerden hangisi
olur?
a. Türbin işi azalır b. Çevrimden atılan ısı miktarı azalır
c. Çevrimin verimi azalır d. Türbin çıkışındaki kuruluk
derecesi artar e. Çevrime verilen ısı miktarı azalır
40. Bir odadaki havanın basıncı 1 atm, kuru termometre
sıcaklığı 24 ℃ ve yaş termometre sıcaklığı 17 ℃’dir
Havanın bağıl nemi nedir?
a. %55,6
31. Bir oda 25℃’de doymuş hava ile dolu olup, toplam
basıncı 100 kPa’dır. Odadaki kuru hava kütlesi 100 kg ise
su buharının kütlesi nedir?
a. 0,52 kg b. 1,97 kg c. 2,96 kg d. 2,04 kg e. 3,17 kg
32. Buhar 6 MPa basınç ve 300 ℃’de sıcaklıktan 10 MPa
basınca izantropik olarak sıkıştırılıyor. Buharın son
sıcaklığı ne olur ?
a. 290 ℃ b. 300 ℃ c. 311 ℃ d. 371 ℃ e. 422 ℃
33. Bir adyabatik bir türbinde 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 c. 2881 kW d. 1674 kW e. 3240 kW
34. Isı, düz bir duvar boyunca, sürekli bir şekilde 800 W
akımında kaybolmaktadır duvarın iç ve dış yüzey
sıcaklıkları sırasıyla, 20 ℃ ve 5 ℃ ve çevre sıcaklığı 0 ℃
ise duvar içindeki ekserji yok oluşu nedir?
a. 40 W b. 17500 W c. 765 W d. 32800 W e. 0 W
35. Bağıl nemi %75 olan 20 ℃ havanın doyma basıncı
aşağıdakilerden hangisidir?
a. 101,325 kPa b. 1,754 kPa c. 2,339 kPa
d. 5,563 kPa e. 25 kPa
36. Bağıl nemi %75 olan 20 ℃ havanın çiy noktası
sıcaklığı aşağıdakilerden hangisidir?
3
b. %49,6
c. %40,3
d. %70,5
e. %30