Adı-Soyadı :……………………………………………………. 12 Nisan

Adı-Soyadı :…………………………………………………….
No
:…………………………
Soru
Puan
1
2
3
12 Nisan 2010
Süre: 90 Dakika
4
5
Toplam
HR. Ü. Mühendislik Fakültesi Makina Mühendisliği Bölümü Termodinamik II Arasınavı
S-1) 0.5 m3 sabit hacimli kapalı kapta başlangıçta 200 kPa basınç ve %40 kuruluk derecesinde R-134a soğutucu
akışkanı bulunmaktadır. Bu kapa 35 oC’teki bir kaynaktan ısı verilmekte ve basınç 400 kPa olmaktadır. Buna
göre; a) R-134a’nın entropisindeki değişimi, b) Kaynağın entropisindeki değişimi, c) Toplam entropideki
değişimi, d) Bu işleminin entropinin artma prensibine uyup uymadığını belirleyiniz. (20 puan)
S-2) Bir ısı makinesi 1500 K sıcaklığındaki bir kaynaktan ısı almakta, 320 K sıcaklığındaki bir ortama da ısı
vermektedir. Sıcak kaynaktan makineye geçen ısı 700 kJ/s' dir. Isı makinesinin gücü 320 kW olarak
ölçülmüştür. En düşük doğal çevre sıcaklığı 25 °C olduğuna göre; a) Birim zamanda elde edilebilecek tersinir
işi, b) Birim zamanda oluşan tersinmezliği, c) Bu ısı makinasının ikinci yasa verimini hesaplayın. (20 puan)
S-3) Su buharı, 6 MW’lık adyabatik bir türbine 7 MPa basınç, 600 °C sıcaklık ve 80 m/s hızla girmekte, 50 kPa
basınç, 150 °C sıcaklık ve 140 m/s hızla çıkmaktadır. Buna göre; a) Türbinden geçen buharın kütlesel
debisini, b) Türbinin izentropik (adyabatik) verimini hesaplayınız. (20 puan)
S-4) -7 oC sıcaklıkta tutulmak istenen bir soğutucudan 80 kJ/dakika değerinde ısı çekilmektedir. Çevre hava
sıcaklığı 25 oC olup soğutucunun çektiği güç 0.5 kW olduğuna göre; a) Soğutucunun çekebileceği en düşük
güç miktarını, b) Tersinmezliği, c) Bu soğutucunun 2. yasa verimini hesaplayınız. (20 puan)
S-5) Bir ideal Otto çevriminde sıkıştırma oranı 9.5’tir. Sıkıştırma başlangıcında havanın sıcaklığı 35 oC ve basıncı
100 kPa ve hacmi 600 cm3’tür. İzentropik genişleme işleminin sonunda havanın sıcaklığı 800 K olduğuna
göre; a) Çevrimin P-V ve T-s diyagramlarını çiziniz. b) Çevrimin en yüksek sıcaklık ve basıncını, c) Çevrime
verilen ısıyı, d) Çevrimin ısıl verimini, e) Ortalama efektif basıncı hesaplayınız. (20 puan)
Not: Çizelgeler dışında her şey kapalı. Başarılar Dileriz.
Kapalı sistemlerde ekserji ve tersinmezlik; φ=(u-uo)-To(s-so)+(Po(ν-νo), I=Wtr-Wy
Hava için Cp = 1.005 kJ/kg·K, Cv = 0.718 kJ/kg·K, R = 0.287 kJ/kg·K, k = 1.4
Doç. Dr. Hüsamettin BULUT & Yrd. Doç. Dr. M. Azmi AKTACİR
CEVAPLAR