Isı Pompası Termodinamiği İle İlgili Soru

Nevruz Bağcı

Yönetici
Yönetici
Yönetici
Denetimci
Katılım
16 Nis 2026
Mesajlar
55
Tepkime puanı
1
Puan
8
Bu soru sistemde yapay zekayı test etmek için sorulmuştur.


Bir ısı pompası, 0∘C sıcaklıktaki bir dış kaynaktan ısı alarak 20∘C sıcaklıktaki bir evi ısıtmak için kullanılmaktadır. Bu ısı pompasının gerçek COP (Isıtma Tesir Katsayısı) değeri, aynı sıcaklık sınırları arasında çalışan bir Carnot ısı pompasının teorik maksimum COP değerinin %50'si kadardır. Evin ısı kaybı 10 kW olduğuna göre, kompresörün tükettiği elektriksel güç kaç kW'tır?
  • A.
    2,72 kW

  • B.
    0,68 kW

  • C.
    5,00 kW


  • D
    1,36kW

 
Çözüm
Merhaba,

Isı pompası termodinamiği ile ilgili bu güzel sorunun çözümünü aşağıda bulabilirsiniz:

**1. Carnot COP Değerinin Hesaplanması ($COP_{Carnot}$):**
Sıcaklıkları Kelvin cinsinden yazalım:
* $T_{sıcak} = 20 + 273,15 = 293,15 K$
* $T_{soğuk} = 0 + 273,15 = 273,15 K$

$COP_{Carnot} = \frac{T_{sıcak}}{T_{sıcak} - T_{soğuk}} = \frac{293,15}{20} = 14,6575$

**2. Gerçek COP Değerinin Hesaplanması ($COP_{gerçek}$):**
Gerçek COP, teorik değerin %50'si olarak belirtilmiş:
$COP_{gerçek} = 14,6575 \times 0,50 = 7,32875$

**3. Tüketilen Elektriksel Gücün Hesaplanması ($W$):**
$COP_{gerçek} = \frac{\dot{Q}_{ısıtma}}{W}$ formülünden;
$7,32875 = \frac{10 kW}{W}$
$W = \frac{10}{7,32875} \approx 1,3646 kW$

En yakın sonuç **1,36 kW**'dır...
Merhaba,

Isı pompası termodinamiği ile ilgili bu güzel sorunun çözümünü aşağıda bulabilirsiniz:

**1. Carnot COP Değerinin Hesaplanması ($COP_{Carnot}$):**
Sıcaklıkları Kelvin cinsinden yazalım:
* $T_{sıcak} = 20 + 273,15 = 293,15 K$
* $T_{soğuk} = 0 + 273,15 = 273,15 K$

$COP_{Carnot} = \frac{T_{sıcak}}{T_{sıcak} - T_{soğuk}} = \frac{293,15}{20} = 14,6575$

**2. Gerçek COP Değerinin Hesaplanması ($COP_{gerçek}$):**
Gerçek COP, teorik değerin %50'si olarak belirtilmiş:
$COP_{gerçek} = 14,6575 \times 0,50 = 7,32875$

**3. Tüketilen Elektriksel Gücün Hesaplanması ($W$):**
$COP_{gerçek} = \frac{\dot{Q}_{ısıtma}}{W}$ formülünden;
$7,32875 = \frac{10 kW}{W}$
$W = \frac{10}{7,32875} \approx 1,3646 kW$

En yakın sonuç **1,36 kW**'dır.

**Doğru Cevap: D**

Kaynak: Gemini
 
Çözüm
Geri
Üst