एक दृढ़, बंद बर्तन में 200 kPa के दाब पर 4 kg रेफ्रिजरेंट (R134a) है जिसका शुष्कता अंश 0.25 है। बर्तन का आयतन क्या होगा? [दिया गया है: 200 kPa पर: विशिष्ट आयतन (संतृप्त द्रव) = 0.0075 m³/kg, विशिष्ट आयतन (संतृप्त वाष्प) = 0.1 m³/kg]

Question

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This question was previously asked in

BHEL Engineer Trainee Mechanical 24 Aug 2023 Official Paper

Answer 1

सिद्धांत:

संतृप्त द्रव और वाष्प के मिश्रण के लिए, विशिष्ट आयतन की गणना शुष्कता अंश सूत्र का उपयोग करके की जाती है:

\( v = v_f + x(v_g - v_f) \)

फिर, कुल आयतन इस प्रकार ज्ञात किया जाता है: \( V = m \cdot v \)

दिया गया है:

द्रव्यमान, m = 4 kg

शुष्कता अंश, x = 0.25

संतृप्त द्रव का विशिष्ट आयतन, \(v_f = 0.0075~m^3/kg\)

संतृप्त वाष्प का विशिष्ट आयतन, \(v_g = 0.1~m^3/kg\)

गणना:

मिश्रण का विशिष्ट आयतन: \( v = v_f + x(v_g - v_f) = 0.0075 + 0.25(0.1 - 0.0075) = 0.030625~m^3/kg \)

कुल आयतन: \( V = m \cdot v = 4 \cdot 0.030625 = 0.1225~m^3 = 122.5~\text{लीटर} \)