Section A
Q1.
(a) 500 K पर लोहे के 50 kg के एक खंड को खुले वातावरण में रखा जाता है, जिसका तापमान 285 K है। लौह खंड अंततः वायुमंडल के साथ ऊष्मीय साम्यावस्था तक पहुँच जाता है। लोहे के लिए 0.45 kJ/kg-K की औसत विशिष्ट ऊष्मा मानकर
(i) लोहे के खंड और वायुमंडल के एन्ट्रॉपी परिवर्तन तथा (ii) अप्रतिक्रम्यता का निर्धारण कीजिए। A 50 kg block of iron at 500 K is placed into open atmosphere which is at a temperature of 285 K. The iron block eventually reaches thermal equilibrium with the atmosphere. Assuming an average specific heat of 0.45 kJ/kg-K for iron, determine the
(i) entropy change for the iron block and the atmosphere, and (ii) irreversibility. 10 दर्शाइए कि एक आदर्श गैस में सामान्य प्रघात के लिए M_{x}^{*} M_{y}^{*} = 1.
(b) Show that for normal shock in a perfect gas, Mx^* My^* = 1. 10 अक्षीय प्रवाह सम्पीडक में, 50% प्रतिक्रिया हेतु, फलक अभिकल्प को कभी-कभी सममित फलक कहा जाता है।
(c) उचित समीकरणों और औचित्य के साथ समझाइए कि इसे ऐसा क्यों कहा जाता है। In the axial flow compressor, for 50% reaction, the blading design is sometimes called symmetrical blading. Explain, with proper equations and justification, why it is called so. 10 2700 °C पर एक औद्योगिक भड़ी (कृष्णिका) विकिरण उत्सर्जित करती है। निम्नलिखित की गणना कीजिए:
(i) λ = 1.2 μ m पर स्पेक्ट्रमी उत्सर्जन शक्ति तरंगदैर्घ्य, जिस पर उत्सर्जन शक्ति अधिकतम होती है (ii) (iii) अधिकतम स्पेक्ट्रमी उत्सर्जन शक्ति (iv) कुल उत्सर्जन शक्ति नीचे दिए गए प्लैन्क वितरण नियम समीकरण का उपयोग कीजिए: Ebλ = (C1)/(λ^5 exp(C2/λ T) - 1]) जहाँ, C1 = 3.742 × 108 W-\mum4/m2, C2 = 1.438 × 104 \mum-K σ = 5.67 × 10-8 \text W/m^2 \text-K4 लीजिए। An industrial furnace (blackbody) is emitting radiation at 2700 °C. Calculate the following: Spectral emissive power at λ = 1.2 \,\textμ m
(i) (ü) Wavelength at which the emissive power is maximum Maximum spectral emissive power (iii) Total emissive power (iv) SKYC-B-MCHE/14 2