1. (4.34) Perangkat piston silinder berisi 5 kg refrigerant- 134a pada 800 kPa dan 70 ° C. Refrigeran sekarang didinginkan pada tekanan konstan sampai ada sebagai cairan pada 15 ° C. Tentukan jumlah kerugian panas dan menunjukkan proses pada diagram Tv sehubungan dengan garis saturasi. Jawaban : 1173

2. (4.64) Perangkat piston silinder berisi 25 ft3 nitrogen pada 40 psia dan 700 ° F. Nitrogen sekarang dibiarkan mendingin konstan tekanan sampai suhu turun sampai 200 ° F. menggunakan spesifik memanaskan pada suhu rata-rata, menentukan jumlah kehilangan panas.

3. (4.74) Dalam fasilitas manufaktur, 5-cm-diameter bola kuningan (p =8522 kg / m3 dan cp= 0.385 kJ / kg · ° C) awalnya pada 120 ° C yang dipadamkan dalam bak air pada 50 ° C selama 2 menit dengan kecepatan 100 bola per menit. Jika suhu bola setelah pendinginan adalah 74 ° C, menentukan tingkat di mana panas perlu untuk dihapus dari air untuk menjaga suhu konstan pada 50 ° C.

4. (4.84) Panjang batang baja silinder (p= 7833 kg / m3 dan cp =0.465 kJ / kg · ° C) diameter 10 cm yang dipanaskan oleh gambar mereka dengan kecepatan 3 m / menit melalui oven dipertahankan pada 900 ° C. Jika batang masukkan oven pada suhu 30 ° C dan meninggalkan pada suhu rata-rata 700 ° C, menentukan tingkat panas transfer ke batang dalam oven.

5. (4.94) Seorang pria 55-kg menyerah pada pencobaan dan makan seluruh Kotak 1-L es krim. Berapa lama orang ini perlu untuk joging untuk membakar kalori saya dikonsumsi dari es krim? Jawaban: 2.52 h

6. (4.114) Perangkat piston silinder gesekan awalnya berisi udara pada 200 kPa dan 0,2 m3. Pada keadaan ini, musim semi linear (F α x) adalah menyentuh piston tetapi diberikannya tidak ada kekuatan di atasnya. Udara sekarang dipanaskan sampai keadaan akhir 0,5 m3 dan 800 kPa. Tentukan (a) total kerja yang dilakukan oleh udara dan (b) pekerjaan yang dilakukan terhadap musim semi. Juga, menunjukkan proses pada diagram P-v. Jawaban: (a) 150 kJ, (b) 90 kJ

7. (4.124) Satu ton (1000 kg) air cair pada suhu 80 ° C dibawa ke dalam sumur-terisolasi dan baik-disegel 4-mx5-mx6-m kamar awalnya pada suhu 22 ° C dan 100kPa. Dengan asumsi spesifik memanaskan konstanuntuk kedua udara dan air pada suhu kamar, menentukan akhir suhu kesetimbangan dalam ruangan. Jawaban: 78,6 ° C

8. (4.134) Dua tangki kaku dihubungkan oleh sebuah katup. tank A mengandung 0,2 m3 air pada 400 kPa dan 80 persen kualitas. Tank B berisi 0,5 m3 air pada 200 kPa dan 250 ° C. The katup sekarang dibuka, dan dua tank akhirnya datang ke negara yang sama. Tentukan tekanan dan jumlah perpindahan panas ketika sistem mencapai kesetimbangan termal dengan lingkungan pada suhu 25 ° C. Jawaban: 3.17 kPa, 2170 kJ

9. (4.154) Ruang berisi 60 kg udara pada 100 kPa dan 15 ° C. Kamar memiliki 250-W kulkas (yang mengkonsumsi kulkas 250 W listrik ketika menjalankan), TV 120-W, 1- kW listrik perlawanan pemanas, dan kipas 50-W. Selama dingin hari di musim dingin, teramati bahwa kulkas, TV, kipas angin, dan resistansi pemanas listrik berjalan terus menerus tetapi suhu udara dalam ruangan tetap konstan. Tingkat kehilangan panas dari ruang hari ini(a) 3312 kJ/h (d) 2952 kJ/h(b) 4752 kJ/h (e) 4680 kJ/h(c) 5112 kJ/h

10. Panas spesifik pada volume konstan untuk gas ideal diberikan oleh cv= 0.7+ (2,7x 10 -4) T (kJ / kg · K) di mana T adalah di kelvin. Perubahan energi internal untuk gas ideal ini menjalani proses di mana perubahan suhu dari 27-127 ° C adalah yang paling hampir(a) 70 kJ/kg (d ) 82.1 kJ/kg(b) 72.1 kJ/kg (e) 84.0 kJ/kg(c) 79.5 kJ/kg

11. (4.4) Show that 1 kPa · m3 =1 kJ.12. (4.144) Sebuah tangki kaku terisolasi dibagi menjadi dua kompartemen volume yang

berbeda. Awalnya, setiap kompartemen berisi gas yang ideal yang sama pada tekanan yang sama tetapi pada berbeda suhu dan massa. Dinding yang memisahkan dua kompartemen dihapus dan dua gas yang diizinkan untuk campuran. Dengan asumsi memanaskan spesifik konstan, menemukan ekspresi yang paling sederhana untuk suhu campuran ditulis dalam bentuk

dimana m3 dan T3 adalah massa dan suhu akhir campuran, masing-masing.