Mechanical Engg Paper II UPSC 2021 Section A Descriptive

Central Government Jobs Engineer 2021

  • Year 2021
  • Conducted By UPSC Combined Geo-Scientist & Geologist Examination
  • Questions 8
  • Maximum Marks 250
  • Duration Three Hours Maximum Marks: 250 प्रश्न-पत्र सम्बन्धी विशेष अनुदेश उत्तर देने के पूर्व निम्नलिखित निर्देशों को कृपया सावधानीपूर्वक पढ़ें। इसमें आठ प्रश्न हैं जो दो खण्डों में विभाजित हैं तथा हिन्दी एवं अंग्रेजी दोनों में छपे हैं। उम्मीदवार को कुल पाँच प्रश्नों के उत्तर देने हैं। प्रश्न संख्या 1 और 5 अनिवार्य हैं तथा बाकी प्रश्नों में से प्रत्येक खण्ड से कम-से-कम एक प्रश्न चुनकर तीन प्रश्नों के उत्तर दीजिए। प्रत्येक प्रश्न/भाग के लिए नियत अंक उसके सामने दिए गए हैं। प्रश्नों के उत्तर उसी प्राधिकृत माध्यम में लिखे जाने चाहिए, जिसका उल्लेख आपके प्रवेश-पत्र में किया गया है, और इस माध्यम का स्पष्ट उल्लेख प्रश्न-सह-उत्तर (क्यू.सी.ए.) पुस्तिका के मुखपृष्ठ पर निर्दिष्ट स्थान पर किया जाना चाहिए। प्राधिकृत माध्यम के अतिरिक्त अन्य किसी माध्यम में लिखे गए उत्तर पर कोई अंक नहीं मिलेंगे। प्रश्नोत्तर लिखते समय यदि कोई पूर्वधारणा की जाए, उसको स्पष्टतया निर्दिष्ट किया जाना चाहिए। जहाँ आवश्यक हो, आरेख/चित्र उत्तर के लिए दिए गए स्थान में ही दर्शाइए। प्रतीकों और संकेतनों के प्रचलित अर्थ हैं, जब तक अन्यथा न कहा गया हो। प्रश्नों के उत्तरों की गणना क्रमानुसार की जाएगी। आंशिक रूप से दिए गए प्रश्नों के उत्तर को भी मान्यता दी जाएगी यदि उसे काटा न गया हो । प्रश्न-सह-उत्तर पुस्तिका में खाली छोड़े गए कोई पृष्ठ अथवा पृष्ठ के भाग को पूर्णतः काट दीजिए। Question Paper Specific Instructions Please Read Each Of The Following Instructions Carefully Before Attempting Questions. There Are Eight Questions Divided In Two Sections And Printed Both In Hindi And In English. Candidate Has To Attempt Five Questions In All. Question Nos. 1 And 5 Are Compulsory And Out Of The Remaining, Three Are To Be Attempted Choosing At Least One Question From Each Section. The Number Of Marks Carried By A Question/part Is Indicated Against It. Answers Must Be Written In The Medium Authorized In The Admission Certificate Which Must Be Stated Clearly On The Cover Of This Question-cum-answer (qca) Booklet In The Space Provided. No Marks Will Be Given For Answers Written In A Medium Other Than The Authorized One. Wherever Any Assumptions Are Made For Answering A Question, They Must Be Clearly Indicated. Diagrams/figures, Wherever Required, Shall Be Drawn In The Space Provided For Answering The Question Itself. Unless Otherwise Mentioned, Symbols And Notations Carry Their Usual Standard Meanings. Attempts Of Questions Shall Be Counted In Sequential Order. Unless Struck Off, Attempt Of A Question Shall Be Counted Even If Attempted Partly. Any Page Or Portion Of The Page Left Blank In The Question-cum-answer Booklet Must Be Clearly Struck Off. 1 Hxs-b-mche
  • Languages Hindi & English

Exam Details

Detail Information
Examination Mechanical Engineering Paper II
Year 2021
Conducting Body UPSC Combined Geo-Scientist & Geologist Examination
Paper Mechanical Engineering (Paper II)
Subject Mechanical Engineering
Duration Three Hours Maximum Marks: 250 प्रश्न-पत्र सम्बन्धी विशेष अनुदेश उत्तर देने के पूर्व निम्नलिखित निर्देशों को कृपया सावधानीपूर्वक पढ़ें। इसमें आठ प्रश्न हैं जो दो खण्डों में विभाजित हैं तथा हिन्दी एवं अंग्रेजी दोनों में छपे हैं। उम्मीदवार को कुल पाँच प्रश्नों के उत्तर देने हैं। प्रश्न संख्या 1 और 5 अनिवार्य हैं तथा बाकी प्रश्नों में से प्रत्येक खण्ड से कम-से-कम एक प्रश्न चुनकर तीन प्रश्नों के उत्तर दीजिए। प्रत्येक प्रश्न/भाग के लिए नियत अंक उसके सामने दिए गए हैं। प्रश्नों के उत्तर उसी प्राधिकृत माध्यम में लिखे जाने चाहिए, जिसका उल्लेख आपके प्रवेश-पत्र में किया गया है, और इस माध्यम का स्पष्ट उल्लेख प्रश्न-सह-उत्तर (क्यू.सी.ए.) पुस्तिका के मुखपृष्ठ पर निर्दिष्ट स्थान पर किया जाना चाहिए। प्राधिकृत माध्यम के अतिरिक्त अन्य किसी माध्यम में लिखे गए उत्तर पर कोई अंक नहीं मिलेंगे। प्रश्नोत्तर लिखते समय यदि कोई पूर्वधारणा की जाए, उसको स्पष्टतया निर्दिष्ट किया जाना चाहिए। जहाँ आवश्यक हो, आरेख/चित्र उत्तर के लिए दिए गए स्थान में ही दर्शाइए। प्रतीकों और संकेतनों के प्रचलित अर्थ हैं, जब तक अन्यथा न कहा गया हो। प्रश्नों के उत्तरों की गणना क्रमानुसार की जाएगी। आंशिक रूप से दिए गए प्रश्नों के उत्तर को भी मान्यता दी जाएगी यदि उसे काटा न गया हो । प्रश्न-सह-उत्तर पुस्तिका में खाली छोड़े गए कोई पृष्ठ अथवा पृष्ठ के भाग को पूर्णतः काट दीजिए। Question Paper Specific Instructions Please Read Each Of The Following Instructions Carefully Before Attempting Questions. There Are Eight Questions Divided In Two Sections And Printed Both In Hindi And In English. Candidate Has To Attempt Five Questions In All. Question Nos. 1 And 5 Are Compulsory And Out Of The Remaining, Three Are To Be Attempted Choosing At Least One Question From Each Section. The Number Of Marks Carried By A Question/part Is Indicated Against It. Answers Must Be Written In The Medium Authorized In The Admission Certificate Which Must Be Stated Clearly On The Cover Of This Question-cum-answer (qca) Booklet In The Space Provided. No Marks Will Be Given For Answers Written In A Medium Other Than The Authorized One. Wherever Any Assumptions Are Made For Answering A Question, They Must Be Clearly Indicated. Diagrams/figures, Wherever Required, Shall Be Drawn In The Space Provided For Answering The Question Itself. Unless Otherwise Mentioned, Symbols And Notations Carry Their Usual Standard Meanings. Attempts Of Questions Shall Be Counted In Sequential Order. Unless Struck Off, Attempt Of A Question Shall Be Counted Even If Attempted Partly. Any Page Or Portion Of The Page Left Blank In The Question-cum-answer Booklet Must Be Clearly Struck Off. 1 Hxs-b-mche
Maximum Marks 250
Number of Questions 8
Question Type Descriptive / Subjective

This document captures Mechanical Engineering Paper II content (UPSC Combined Geo-Scientist & Geologist Examination, 2021). Page 1 contains exam metadata, time, marks, languages and bilingual instructions. Page 2 presents Section A with four descriptive prompts (1.(a)–(d)) addressing key topics: (a) differences between fan, blower and compressor; (b) shock in subsonic flow; (c) heat transfer through a large plane wall with specified boundary conditions and the derivation of the temperature distribution and heat transfer rate; and (d) comparison of convective correlation forms for h and related film temperature. The content is repaired for readability ( repair guidance) and prepared for SEO integration, including metadata, question previews, and image SEO assets.

Major Topics Covered

  • Thermodynamics
  • Heat transfer
  • Conduction
  • Convection
  • Natural convection
  • Forced convection
  • Plane wall conduction
  • Thermal resistance
  • Steady-state conduction
  • Thermal conductivity
  • Boundary conditions
  • Film temperature
  • Grashof number
  • Prandtl number
  • Reynolds number
  • Nusselt number
  • Heat transfer coefficients
  • Boundary layer
  • Subsonic flow
  • Shock waves

Why This Paper is Important

  • Useful for Mechanical Engineering Paper II preparation
  • Helps understand the latest exam pattern
  • Useful for practice and self-assessment
  • Covers frequently asked General Studies topics
  • Helpful for analysing question trends

Related Resources

Instructions

  • पुस्तिका के मुखपृष्ठ पर निर्दिष्ट स्थान पर किया जाना चाहिए।
  • प्राधिकृत माध्यम के अतिरिक्त अन्य किसी माध्यम में लिखे गए उत्तर पर कोई अंक नहीं मिलेंगे।
  • प्रश्नोत्तर लिखते समय यदि कोई पूर्वधारणा की जाए, उसको स्पष्टतया निर्दिष्ट किया जाना चाहिए।
  • जहाँ आवश्यक हो, आरेख/चित्र उत्तर के लिए दिए गए स्थान में ही दर्शाइए।
  • प्रतीकों और संकेतनों के प्रचलित अर्थ हैं, जब तक अन्यथा न कहा गया हो।
  • प्रश्नों के उत्तरों की गणना क्रमानुसार की जाएगी।
  • आंशिक रूप से दिए गए प्रश्नों के उत्तर को भी मान्यता दी जाएगी यदि उसे काटा न गया हो ।
  • प्रश्न-सह-उत्तर पुस्तिका में खाली छोड़े गए कोई पृष्ठ अथवा पृष्ठ के भाग को पूर्णतः काट दीजिए।

  • There are EIGHT questions divided in TWO SECTIONS and printed both in HINDI and in ENGLISH.
  • Candidate has to attempt FIVE questions in all.
  • Question Nos. 1 and 5 are compulsory and out of the remaining, THREE are to be attempted choosing at least ONE question from each Section.
  • The number of marks carried by a question/part is indicated against it.
  • Answers must be written in the medium authorized in the Admission Certificate which must be stated clearly on the cover of this Question-cum-Answer (QCA) Booklet in the space provided.
  • No marks will be given for answers written in a medium other than the authorized one.
  • Wherever any assumptions are made for answering a question, they must be clearly indicated.
  • Diagrams/figures, wherever required, shall be drawn in the space provided for answering the question itself.
  • Unless otherwise mentioned, symbols and notations carry their usual standard meanings.
  • Attempts of questions shall be counted in sequential order.
  • Unless struck off, attempt of a question shall be counted even if attempted partly.
  • Any page or portion of the page left blank in the Question-cum-Answer Booklet must be clearly struck off.

Questions (page 2)

Q1. 1.(a) समझाइए । Discuss briefly the functional differences between a fan, a blower and a compressor. 10

Q2. 1.(b) Prove that shock cannot occur in subsonic flow. 10

Q3. 1.
(c) एक बड़ी समतल दीवार पर विचार करें। दीवार के बाईं ओर का तापमान T1 = 80\circC पर स्थिर बनाए रखा जाता है, जबकि दाहिनी ओर Ta = 15\circC तापमान पर परिवेश की हवा में संवहन द्वारा ऊष्मा-ंतरण गुणांक h = 24 W/m2°C के साथ ऊष्मा का ह्रास होता है। स्थिर ऊष्मा चालकता और दीवार में कोई भी ऊष्मा उत्पादन न होने को मानते हुए:
(i) दीwall में तापमान परिवर्तन के लिए एक संबंध प्राप्त करें।
(ii) दीवार के माध्यम से ऊष्मा हस्तांतरण की दर का मूल्यांकन करें। Consider a large plane wall of thickness L = 0.4 m, thermal conductivity k = 2.3 W/m°C and surface area A = 20 m2. The left side of the wall is maintained at a constant temperature of T1 = 80\circC while the right side loses heat by convection to the surrounding air at Ta = 15\circC with a heat transfer coefficient of h = 24 W/m2 °C. Assuming constant thermal conductivity and no heat generation in the wall,
(i) obtain a relation for the variation of temperature in the wall.
(ii) evaluate the rate of heat transfer through the wall.

Q4. 1.(d) गणांक का समीकरण \barhc = (536.5(Ts - T_∞)0.33)/(T) द्वारा प्रस्तावित है। जहाँ T = \textcफिल्म तापमान = ((Ts + T_∞))/(2) और T, 0 से 200°C की सीमा में है। विमारहित रूप में संगत समीकरण (hc L)/(K) = C (Gr Pr)m है। दोनों समीकरणों की तुलना करके, दूसरे समीकरण में C और m के उपमानों को निर्धारित करें जो पहले समीकरण के एक सा परिणाम देगा। 100°C और एक वायुमंडलीय दबाव पर शुष्क हवा के निम्न गुणों का उपयोग करें: 2

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Frequently asked questions

What is the exam name and year?

Mechanical Engineering Paper II under the UPSC Combined Geo-Scientist & Geologist Examination, 2021.

How many questions are in the paper and how many must be attempted?

There are eight questions divided in two sections. A total of five questions must be attempted; Question Nos. 1 and 5 are compulsory, and at least one question must be chosen from each section.

What are the sections and languages of the paper?

Two sections; questions are printed in Hindi and English.

What are the time and maximum marks for the paper?

Time allowed is three hours; maximum marks are 250.

Where should answers be written?

Answers must be written in the authorized medium as indicated on the admission certificate.

What is the meaning of the film temperature in Section 1(d)?

The film temperature T is typically taken as (T_s + T∞)/2.

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