नीचे दो कथन दिए गए हैं, एक को अभिकथन (A) और दूसरे को कारण (R) के...

ICAR AIEEA PG Agricultural Engineering & Technology 09 July 2023 (Shift 1) Paper

MCQ (Single Correct)

Synchronous Speed of an AC induction motor depends on :

(A) Frequency of the supply voltage

(B) Number of poles

(C) Current

(D) Voltage

Choose the correct answer from the options given below :

एक प्रत्यावर्ती धारा (AC) प्रेरण मोटर की तुल्यकालिक गति (Synchronous speed) किस पर निर्भर करती है?

(A) आपूर्ति वोल्टेज की आवृत्ति (Frequency of supply voltage)

(B) ध्रुवों की संख्या (Number of poles)

(C) विद्युत धारा (Current)

(D) वोल्टेज (Voltage)

नीचे दिए गए विकल्पों में से सही उत्तर चुनिए :

(A) and (B) only. केवल (A) और (B) and (C) only. केवल (B) और (C) (C) and (D) only. केवल (C) और (D) (A) and (D) only. केवल (A) और (D)

Detailed Analysis of Synchronous Speed Formula:

Formula: The synchronous speed ($N_s$) of the rotating magnetic field in an AC induction motor is given by:
$$N_s = \frac{120 f}{P}$$
Where:
$f = \text{frequency of supply voltage (in Hz)}$
$P = \text{number of stator magnetic poles}$
Evaluation: Synchronous speed is directly proportional to supply frequency ($f$) and inversely proportional to the number of poles ($P$). It is completely independent of current or voltage amplitude under standard operating conditions.

Therefore, it depends on (A) and (B) only. Hence, Option 1 is correct.

तुल्यकालिक गति के सूत्र का विस्तृत विश्लेषण:

सूत्र: AC प्रेरण मोटर के घूर्णी चुंबकीय क्षेत्र की तुल्यकालिक गति ($N_s$) का सूत्र निम्नवत है:
$$N_s = \frac{120 f}{P}$$
जहाँ:
$f = \text{आपूर्ति वोल्टेज की आवृत्ति (Hz में)}$
$P = \text{स्टेटर ध्रुवों (poles) की संख्या}$
व्याख्या: तुल्यकालिक गति सीधे आपूर्ति आवृत्ति ($f$) के समानुपाती और ध्रुवों की संख्या ($P$) के व्युत्क्रमानुपाती होती है। यह धारा या वोल्टेज के परिमाण पर निर्भर नहीं करती।

अतः यह केवल (A) और (B) पर निर्भर करती है। अतः विकल्प 1 सही उत्तर है।

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ICAR AIEEA PG Agricultural Engineering & Technology 09 July 2023 (Shift 1) Paper

MCQ (Single Correct)

Hydrometer readings are corrected for :

(A) Temperature correction

(B) Meniscus correction

(C) Dispersing agent correction

(D) Pressure correction

Choose the correct answer from the options given below :

मृदा कण आकार विश्लेषण में हाइड्रोमीटर पाठ्यांक (Hydrometer readings) को किसके लिए संशोधित किया जाता है?

(A) तापमान संशोधन (Temperature correction)

(B) नवचंद्रक संशोधन (Meniscus correction)

(C) परिक्षेपण कारक संशोधन (Dispersing agent correction)

(D) दाब संशोधन (Pressure correction)

नीचे दिए गए विकल्पों में से सही उत्तर चुनिए :

(A) and (B) only. केवल (A) और (C) and (D) only. केवल (C) और (D) (A), (B) and (C) only. केवल (A), (B) और (C) (B), (C) and (D) only. केवल (B), (C) और (D)

Detailed Analysis of Hydrometer Analysis Corrections:
In grain-size analysis of fine-grained soils (sedimentation by hydrometer method), the observed hydrometer reading ($R_h$) requires three essential corrections:

Meniscus Correction ($C_m$): Always positive (+), because opaque soil suspensions necessitate reading the top of the meniscus rather than the liquid level.
Temperature Correction ($C_t$): Can be positive (+) or negative (-) depending on whether test temperature is above or below calibration temperature ($27^\circ\text{C}$).
Dispersing Agent Correction ($C_d$): Always negative (-), because the added deflocculating chemical increases liquid specific gravity.
$$R = R_h + C_m \pm C_t - C_d$$
Pressure correction is not applied in hydrometer analysis.

Thus, corrections are (A), (B), and (C) only. Hence, Option 3 is correct.

हाइड्रोमीटर विश्लेषण संशोधनों का विस्तृत विश्लेषण:
मृदा यांत्रिकी में महीन कणों के अवसादन विश्लेषण (Stokes' Law) हेतु हाइड्रोमीटर पाठ्यांक ($R_h$) में तीन प्रमुख संशोधन किए जाते हैं:

नवचंद्रक संशोधन ($C_m$): अपारदर्शी मृदा घोल में पाठ्यांक नवचंद्रक के ऊपरी सिरे पर लिया जाता है, अतः यह सदैव धनात्मक (+) होता है।
तापमान संशोधन ($C_t$): यदि तापमान मानक अंशांकन तापमान ($27^\circ\text{C}$) से भिन्न हो, तो यह धनात्मक या ऋणात्मक होता है।
परिक्षेपण कारक संशोधन ($C_d$): परिक्षेपक (जैसे सोडियम हेक्सामेटाफॉस्फेट) मिलाने से घोल का घनत्व बढ़ता है, अतः यह सदैव ऋणात्मक (-) होता है।
दाब संशोधन का हाइड्रोमीटर में कोई संबंध नहीं होता।

अतः सही उत्तर केवल (A), (B) और (C) है (विकल्प 3)।

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ICAR AIEEA PG Agricultural Engineering & Technology 09 July 2023 (Shift 1) Paper

Assertion & Reason

Given below are two statements, one is labelled as Assertion (A) and other one labelled as Reason (R).

Assertion (A) : In case of soils compressive normal stresses are taken positive.

Reason (R) : Most of the normal stresses acting on soils are compressive in nature.

In light of the above statements, choose the correct answer from the options given below.

नीचे दो कथन दिए गए हैं, एक को अभिकथन (A) और दूसरे को कारण (R) के रूप में लेबल किया गया है:

अभिकथन (A) : मृदा के संदर्भ में संपीड़ित अभिलम्ब प्रतिबलों (compressive normal stresses) को धनात्मक माना जाता है।

कारण (R) : मृदा पर कार्य करने वाले अधिकांश अभिलम्ब प्रतिबल संपीड़ित प्रकृति के होते हैं।

उपर्युक्त कथनों के आलोक में, नीचे दिए गए विकल्पों में से सही उत्तर चुनिए:

Both (A) and (R) are true and (R) is the correct explanation of (A). (A) और (R) दोनों सत्य हैं और (R), (A) की सही व्याख्या है। Both (A) and (R) are true but (R) is NOT the correct explanation of (A). (A) और (R) दोनों सत्य हैं लेकिन (R), (A) की सही व्याख्या नहीं है। (A) is true but (R) is false. (A) सत्य है लेकिन (R) असत्य है। (A) is false but (R) is true. (A) असत्य है लेकिन (R) सत्य है।

Detailed Analysis of Soil Mechanics Sign Convention:

Assertion (A) is True: Unlike structural mechanics where tensile stresses are conventionally positive, in soil mechanics compressive normal stresses are universally defined as positive (+).
Reason (R) is True and Explains (A): Soils are particulate granular media with negligible tensile strength; soil particles transmit loads primarily through intergranular grain-to-grain compressive contact and friction. Because virtually all operational geostatic and applied field stresses are compressive, soil mechanicians adopted the practical sign convention of assigning compression as positive.

Therefore, both (A) and (R) are true and (R) is the correct explanation of (A). Hence, Option 1 is correct.

मृदा यांत्रिकी में प्रतिबल संकेत परिपाटी का विस्तृत विश्लेषण:

अभिकथन (A) सत्य है: सामान्य संरचनात्मक यांत्रिकी के विपरीत, मृदा यांत्रिकी में संपीड़न अभिलम्ब प्रतिबलों (compressive normal stresses) को धनात्मक माना जाता है।
कारण (R) सत्य है और (A) की सही व्याख्या है: मृदा कणमय पदार्थ है जिसकी तनन सामर्थ्य (tensile strength) नगण्य होती है। मृदा में सभी भू-स्थैतिक और आरोपित भार कण-दर-कण संपीड़न और घर्षण द्वारा ही वहन किए जाते हैं। व्यवहार में मृदा पर सदैव संपीड़न प्रतिबल ही प्रभावी रहते हैं, इसी कारण संपीड़न को धनात्मक मानने की परिपाटी अपनाई गई है।

अतः (A) और (R) दोनों सत्य हैं और (R), (A) की सही व्याख्या है (विकल्प 1)।

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ICAR AIEEA PG Agricultural Engineering & Technology 09 July 2023 (Shift 1) Paper

Assertion & Reason

Given below are two statements, one is labelled as Assertion (A) and other one labelled as Reason (R).

Assertion (A) : The current drawn by the motor lags behind the voltage applied.

Reason (R) : Motor is an inductive load.

In light of the above statements, choose the correct answer from the options given below.

अभिकथन (A) : मोटर द्वारा ली जाने वाली विद्युत धारा अनुप्रयुक्त वोल्टेज से पश्चगामी (lagging) होती है।

कारण (R) : मोटर एक प्रेरकीय भार (inductive load) है।

उपर्युक्त कथनों के आलोक में, नीचे दिए गए विकल्पों में से सही उत्तर चुनिए:

Detailed Analysis of Inductive AC Circuits:

Assertion (A) is True: In AC induction motors, the current waveform peaks after the applied voltage waveform, exhibiting a lagging power factor (typically $\cos\phi \approx 0.8$ to $0.85$).
Reason (R) is True and Explains (A): An electric motor consists of electromagnetic coils/windings possessing high self-inductance ($L$). In any inductive circuit ($V = L \frac{di}{dt}$), the induced back-EMF opposes changes in current, causing the phase of the current to lag behind the applied terminal voltage by phase angle $\phi = \tan^{-1}(\omega L / R)$.

Therefore, both (A) and (R) are true and (R) is the correct explanation of (A). Hence, Option 1 is correct.

प्रेरकीय AC परिपथ का विस्तृत विश्लेषण:

अभिकथन (A) सत्य है: AC प्रेरण मोटरों में ली जाने वाली धारा अनुप्रयुक्त वोल्टेज से पश्चगामी (lagging) होती है, जिससे शक्ति गुणांक (power factor) लैगिंग रहता है।
कारण (R) सत्य है और (A) की सही व्याख्या है: मोटर में स्टेटर कुंडलियाँ (windings) होती हैं जिनमें अत्यधिक प्रेरकत्व (inductance, $L$) होता है। प्रेरकीय भार में उत्पन्न विरोधी विद्युत वाहक बल धारा परिवर्तन का विरोध करता है, जिसके कारण धारा वोल्टेज से कला कोण $\phi$ पश्चगामी (lag behind) हो जाती है।

अतः (A) और (R) दोनों सत्य हैं और (R), (A) की सही व्याख्या है (विकल्प 1)।

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ICAR AIEEA PG Agricultural Engineering & Technology 09 July 2023 (Shift 1) Paper

MCQ (Single Correct)

Consider the following statements :

(A) Real power is expressed in kW

(B) Apparent power is expressed in kVA

(C) Reactive power does not provide useful mechanical work.

(D) A motor operating at a given load and supply voltage, draws active and reactive power.

(E) Both Real power and Apparent power are expressed in kW

Choose the correct answer from the options given below :

निम्नलिखित कथनों पर विचार कीजिए

(A) वास्तविक शक्ति (Real power) को kW में व्यक्त किया जाता है।

(B) आभासी शक्ति (Apparent power) को kVA में व्यक्त किया जाता है।

(C) प्रतिघाती शक्ति (Reactive power) उपयोगी यांत्रिक कार्य प्रदान नहीं करती है।

(D) दिए गए भार और आपूर्ति वोल्टेज पर चलने वाली मोटर सक्रिय और प्रतिघाती शक्ति दोनों लेती है।

(E) वास्तविक शक्ति और आभासी शक्ति दोनों को kW में व्यक्त किया जाता है।

नीचे दिए गए विकल्पों में से सही उत्तर चुनिए :

(A), (C), (D) and (E) only. केवल (A), (C), (D) और (A) and (B) only. केवल (A) और (B) and (D) only. केवल (B) और (D) (A), (B), (C) and (D) only. केवल (A), (B), (C) और (D)

Detailed Analysis of AC Electrical Power Concepts:

Real / Active Power ($P = V I \cos\phi$): The actual power consumed to perform work, expressed in Watts, kW, or MW. (Statement A is True).
Apparent Power ($S = V I$): Total power supplied to the circuit, expressed in Volt-Amperes (VA or kVA). (Statement B is True; in the paper question text 'kV' is an abbreviation for kVA).
Reactive Power ($Q = V I \sin\phi$): Power that oscillates between source and reactive components to sustain magnetic fields; it performs zero net mechanical work. (Statement C is True).
Motor Operation: An electric motor requires real power to rotate the mechanical shaft and reactive power to create and sustain the stator magnetic flux. (Statement D is True).
Statement E is False: Real power is in kW, but Apparent power is in kVA.

Thus, statements (A), (B), (C), and (D) are correct. Hence, Option 4 is correct.

प्रत्यावर्ती विद्युत शक्ति की अवधारणाओं का विस्तृत विश्लेषण:

वास्तविक शक्ति ($P = V I \cos\phi$): उपयोगी यांत्रिक कार्य करने वाली वास्तविक शक्ति, जिसे kW में मापा जाता है। (कथन A सत्य है)।
आभासी शक्ति ($S = V I$): परिपथ को आपूर्ति की गई कुल शक्ति, जिसे kVA में व्यक्त किया जाता है। (कथन B सत्य है)।
प्रतिघाती शक्ति ($Q = V I \sin\phi$): यह चुंबकीय क्षेत्र स्थापित करने हेतु आवश्यक होती है परंतु कोई वास्तविक यांत्रिक कार्य नहीं करती। (कथन C सत्य है)।
मोटर प्रचालन: मोटर उपयोगी कार्य हेतु सक्रिय शक्ति (kW) तथा चुंबकीय फ्लक्स हेतु प्रतिघाती शक्ति (kVAR) दोनों ग्रहण करती है। (कथन D सत्य है)।
कथन E असत्य है क्योंकि आभासी शक्ति kVA में होती है, kW में नहीं।

अतः केवल (A), (B), (C) और (D) सत्य हैं। अतः विकल्प 4 सही उत्तर है।

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अभियांत्रिकी गणित एवं सांख्यिकी 5
विद्युत अभियांत्रिकी, मापन यंत्र एवं कंप्यूटर 4
ऊष्मागतिकी, तरल यांत्रिकी एवं मशीनों के सिद्धांत 14
मृदा यांत्रिकी, अभियांत्रिकी यांत्रिकी एवं पदार्थों का सामर्थ्य 12
कृषि मशीनरी, फार्म पावर एवं नवीकरणीय ऊर्जा अभियांत्रिकी 31
प्रसंस्करण एवं खाद्य अभियांत्रिकी 26
मृदा व जल संरक्षण एवं सिंचाई तथा जल निकास अभियांत्रिकी 28

अभियांत्रिकी गणित एवं सांख्यिकी

6 टॉपिक्स

Descriptive Statistics, Measures of Central Tendency, Dispersion and Correlation Probability Theory, Theoretical Probability Distributions, Sampling and Hypothesis Testing Differential and Integral Calculus, Ordinary Differential Equations (ODEs) and Partial Differential Equations (PDEs) Linear Algebra, Matrices, Determinants, Eigenvalues and Linear Systems Vector Calculus, Coordinate Systems, Gradient, Divergence and Curl Numerical Analysis, Root Finding, Numerical Integration and Finite Differences

विद्युत अभियांत्रिकी, मापन यंत्र एवं कंप्यूटर

5 टॉपिक्स

Electric Motors, Single-Phase and Three-Phase Induction Motors and Motor Starters Electric Power Generation, Transmission, Distribution, Wiring and Protective Fuses Direct Current (DC) and Alternating Current (AC) Circuits, Network Theorems and Power Factor Electronic Instrumentation, Sensors, Transducers, Signal Conditioning and Data Acquisition Computer Fundamentals, Operating Systems, Machine Languages and High-Level Programming

ऊष्मागतिकी, तरल यांत्रिकी एवं मशीनों के सिद्धांत

6 टॉपिक्स

Theory of Machines: Kinematics, Mechanisms, Gear Trains, Belts, Cams and Governors Psychrometrics, Psychrometric Charts, Air Conditioning and Refrigeration Cycles Fluid Dynamics, Continuity Equation, Bernoulli Equation, Pipe Flow, Boundary Layer and Viscosity Heat Transfer: Conduction, Convection, Radiation, Heat Exchangers and Insulation Thermodynamics Fundamentals, Thermodynamic Laws, Processes and Gas Power Cycles Fluid Statics, Hydrostatic Pressure, Manometers, Buoyancy and Flotation

मृदा यांत्रिकी, अभियांत्रिकी यांत्रिकी एवं पदार्थों का सामर्थ्य

6 टॉपिक्स

Soil Mechanics: Phase Relations, Soil Index Properties, Particle Size and Consistency Limits Engineering Mechanics: Statics, Force Systems, Equilibrium, Friction, Trusses and Centroids Shear Strength of Soil, Mohr-Coulomb Theory, Earth Pressure and Retaining Walls सक्रिय Soil Compaction, Permeability, Seepage and Consolidation Bending Moments, Shear Forces, Deflection of Beams and Torsion of Shafts Strength of Materials: Stress, Strain, Elastic Moduli and Hookes Law

कृषि मशीनरी, फार्म पावर एवं नवीकरणीय ऊर्जा अभियांत्रिकी

8 टॉपिक्स

Harvesting and Threshing Machinery: Reapers, Mowers, Combine Harvesters and Threshers Internal Combustion (IC) Engines: 2-Stroke, 4-Stroke, Engine Components, Cycles and Performance Primary Tillage Implements: Mouldboard Plough, Disc Plough, Subsoiler and Chisel Plough Renewable Energy: Solar Energy, Biomass, Biogas Plants, Gasifiers, Biofuels and Wind Energy Tractor Mechanics: Traction Mechanics, Stability, Center of Gravity, PTO, Hitching and Ergonomics Tractor Systems: Fuel, Cooling, Lubrication, Electrical, Transmission and Hydraulics Secondary Tillage, Sowing and Planting Equipment: Harrows, Cultivators, Seed Drills and Planters Plant Protection Equipment: Sprayers, Dusters, Nozzles, Calibration and Droplet Dynamics

प्रसंस्करण एवं खाद्य अभियांत्रिकी

6 टॉपिक्स

Milling and Processing of Agricultural Produce: Rice, Wheat, Pulses, Oilseeds and Thermal Food Processing Physical, Thermal, Aerodynamic and Mechanical Properties of Agricultural and Food Materials Cleaning, Grading, Sorting, Separation and Material Handling Equipment Grain Storage Structures, Bag and Bulk Storage, Silo Design (Janssen and Airy Theories) Drying and Dehydration of Grains: Thin Layer, Deep Bed, Drying Models and Grain Dryers Size Reduction, Crushing, Grinding Laws, Mixing and Mechanical Separation

मृदा व जल संरक्षण एवं सिंचाई तथा जल निकास अभियांत्रिकी

7 टॉपिक्स

Hydrology: Precipitation, Runoff Estimation, Hydrographs, Flood Routing and Groundwater Irrigation Engineering: Soil-Water-Plant Relationships, Crop Water Requirement and Evapotranspiration Surface and Pressurized Irrigation Systems: Border, Furrow, Basin, Sprinkler and Drip Irrigation Surveying and Levelling: Chain, Compass, Levelling, Contouring, Plane Table and Theodolite Soil Erosion Mechanics, Water Erosion, Wind Erosion and Universal Soil Loss Equation (USLE) Agricultural Drainage: Surface and Subsurface Drainage Systems, Hooghoudts Equation and Soil Salinity Control Soil and Water Conservation Structures: Bunds, Terraces, Gully Control, Drop and Chute Spillways

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कृषि मशीनरी, फार्म पावर एवं नवीकरणीय ऊर्जा अभियांत्रिकी

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