Thermal Engineering, Refrigeration & Power Practice Questions (Q66-70) - Dairy Technology

ICAR PG Dairy Technology 14 Jul 2023Shift 1

MCQ (Single Correct) +4 −1

The ratio between the tensions in the tight side and slack side of a flat belt drive increases:

सपाट बेल्ट ड्राइव के तने हुए हिस्से (टाइट साइड) और ढीले हिस्से (स्लैक साइड) में तनाव के बीच का अनुपात बढ़ता है:

In direct proportion to the angle of lap संपर्क कोण (लैप कोण) के सीधे अनुपात में Proportional to the width of the belt बेल्ट की चौड़ाई के समानुपाती Exponentially as the angle of lap increases घातीय रूप से जैसे-जैसे संपर्क कोण बढ़ता है In direct proportion to the coefficient of friction घर्षण गुणांक के सीधे अनुपात में

The limiting tension ratio in a flat belt drive is governed by the belt friction equation: $\frac{T_1}{T_2} = e^{\mu \theta}$, where $T_1$ is tight-side tension, $T_2$ is slack-side tension, $\mu$ is coefficient of friction, and $\theta$ is angle of lap (wrap angle in radians). Because $\theta$ appears in the exponent of $e$, the ratio increases exponentially as the angle of lap increases.

Option analysis:

In direct proportion to the angle of lap: Incorrect, the mathematical relationship is exponential, not linear.
Proportional to the width of the belt: The tension ratio is independent of belt width.
Exponentially as the angle of lap increases: Correct, $\frac{T_1}{T_2} = e^{\mu\theta}$ demonstrates an exponential growth.
In direct proportion to the coefficient of friction: Incorrect, $\mu$ is also in the exponent.

सपाट बेल्ट ड्राइव में तनाव का अनुपात बेल्ट घर्षण समीकरण द्वारा निर्धारित होता है: $\frac{T_1}{T_2} = e^{\mu \theta}$, जहाँ $T_1$ कड़ा तनाव है, $T_2$ ढीला तनाव है, $\mu$ घर्षण गुणांक है, और $\theta$ संपर्क कोण (रेडियन में) है। चूंकि $\theta$ चरघातांक ($e$) के रूप में आता है, अतः संपर्क कोण बढ़ने पर तनाव अनुपात घातीय रूप से बढ़ता है।

विकल्प विश्लेषण:

संपर्क कोण के सीधे अनुपात में: गलत है, संबंध रैखिक नहीं घातीय है।
बेल्ट की चौड़ाई के समानुपाती: तनाव अनुपात बेल्ट की चौड़ाई पर निर्भर नहीं करता।
घातीय रूप से जैसे-जैसे संपर्क कोण बढ़ता है: सही उत्तर है ($e^{\mu\theta}$)।
घर्षण गुणांक के सीधे अनुपात में: गलत है, क्योंकि $\mu$ भी घातांक में है।

Explanation not matching this question? क्या व्याख्या इस प्रश्न से मेल नहीं खा रही? Report

ICAR PG Dairy Technology 14 Jul 2023Shift 1

MCQ (Single Correct) +4 −1

The compression ratios of petrol engines lie in the range of:

पेट्रोल इंजनों का संपीड़न अनुपात किस सीमा में होता है?

$3\text{ to }6$ $3\text{ से }6$ $5\text{ to }8$ $5\text{ से }8$ $15\text{ to }20$ $15\text{ से }20$ $30\text{ to }40$ $30\text{ से }40$

Spark ignition (petrol/gasoline) engines operate on the Otto cycle and are constrained by the self-ignition temperature of the fuel-air mixture. To prevent premature auto-ignition (knocking or detonation), their compression ratios are kept relatively low, traditionally ranging from $5\text{ to }8$ (modern petrol engines up to $10 - 12$). In comparison, compression ignition (diesel) engines operate at much higher ratios of $15\text{ to }22$.

Option analysis:

$3\text{ to }6$: Too low for efficient internal combustion.
$5\text{ to }8$: Correct, standard classical textbook compression ratio range for petrol engines.
$15\text{ to }20$: Typical compression ratio range for diesel engines.
$30\text{ to }40$: Exceedingly high, structurally and thermodynamically unviable.

पेट्रोल इंजन (स्पार्क इग्निशन) ऑटो चक्र पर कार्य करते हैं। इनमें पेट्रोल और हवा के मिश्रण का संपीड़न किया जाता है। यदि संपीड़न अनुपात बहुत अधिक कर दिया जाए तो मिश्रण स्पार्क से पहले ही स्वतः जल उठेगा (नॉकिंग दोष)। इसलिए पेट्रोल इंजनों का संपीड़न अनुपात कम, सामान्यतः $5\text{ से }8$ (या $6\text{ से }10$) रखा जाता है। डीजल इंजनों में यह $15\text{ से }20$ होता है।

विकल्प विश्लेषण:

$3\text{ से }6$: अत्यधिक कम है।
$5\text{ से }8$: सही उत्तर है, जो पेट्रोल इंजनों का मानक संपीड़न अनुपात है।
$15\text{ से }20$: यह डीजल इंजनों का संपीड़न अनुपात है।
$30\text{ से }40$: अत्यधिक अव्यावहारिक है।

Explanation not matching this question? क्या व्याख्या इस प्रश्न से मेल नहीं खा रही? Report

ICAR PG Dairy Technology 14 Jul 2023Shift 1

MCQ (Single Correct) +4 −1

Compression ratio is defined as the ratio of:

संपीड़न अनुपात को किसके अनुपात के रूप में परिभाषित किया गया है?

$\frac{\text{Total volume}}{\text{Swept volume}}$ $\frac{\text{कुल आयतन}}{\text{स्वीप्ट आयतन}}$ $\frac{\text{Total volume}}{\text{Clearance volume}}$ $\frac{\text{कुल आयतन}}{\text{निकासी आयतन}}$ $\frac{\text{Swept volume}}{\text{Total volume}}$ $\frac{\text{स्वीप्ट आयतन}}{\text{कुल आयतन}}$ $\frac{\text{Clearance volume}}{\text{Swept volume}}$ $\frac{\text{निकासी आयतन}}{\text{स्वीप्ट आयतन}}$

In reciprocating internal combustion engines, the compression ratio ($r$) is defined as the ratio of the total cylinder volume when the piston is at Bottom Dead Centre (BDC) to the clearance volume when the piston is at Top Dead Centre (TDC):

$$r = \frac{\text{Total volume}}{\text{Clearance volume}} = \frac{V_s + V_c}{V_c}$$

Option analysis:

$\frac{\text{Total volume}}{\text{Swept volume}}$: Incorrect denominator.
$\frac{\text{Total volume}}{\text{Clearance volume}}$: Correct standard definition of engine compression ratio.
$\frac{\text{Swept volume}}{\text{Total volume}}$: Inverted relationship.
$\frac{\text{Clearance volume}}{\text{Swept volume}}$: Inverted fraction.

आंतरिक दहन इंजन में संपीड़न अनुपात ($r$) को सिलेंडर के कुल आयतन (जब पिस्टन बीडीसी पर हो) और निकासी आयतन (क्लियरेंस वॉल्यूम, जब पिस्टन टीडीसी पर हो) के अनुपात के रूप में परिभाषित किया जाता है:

$$r = \frac{\text{कुल आयतन}}{\text{निकासी आयतन}} = \frac{V_s + V_c}{V_c}$$

विकल्प विश्लेषण:

कुल आयतन / स्वीप्ट आयतन: गलत है।
कुल आयतन / निकासी आयतन: सही उत्तर है।
स्वीप्ट आयतन / कुल आयतन: गलत व्युत्क्रम है।
निकासी आयतन / स्वीप्ट आयतन: गलत है।

Explanation not matching this question? क्या व्याख्या इस प्रश्न से मेल नहीं खा रही? Report

ICAR PG Dairy Technology 14 Jul 2023Shift 1

MCQ (Single Correct) +4 −1

Two forces $P$ and $Q$ acting at an angle $\theta$, the resultant force $R$ is given by:

दो बल $P$ और $Q$ कोण $\theta$ पर कार्य कर रहे हैं, परिणामी बल $R$ किसके द्वारा दिया जाता है?

$R = \sqrt{P^2 + Q^2 + 2PQ\sin 2\theta}$ $R = \sqrt{P^2 + Q^2 + 2PQ\sin 2\theta}$ $R = \sqrt{P^2 + Q^2 + 2PQ\cos\theta}$ $R = \sqrt{P^2 + Q^2 + 2PQ\cos\theta}$ $R = \sqrt{P^2 + Q^2 - 2PQ\sin\theta}$ $R = \sqrt{P^2 + Q^2 - 2PQ\sin\theta}$ $R = \sqrt{P^2 + Q^2 + 2PQ\cos 2\theta}$ $R = \sqrt{P^2 + Q^2 + 2PQ\cos 2\theta}$

ICAR PG Dairy Technology 14 Jul 2023Shift 1

MCQ (Single Correct) +4 −1

The forces which do not meet at a point are called:

वे बल जो एक बिंदु पर नहीं मिलते हैं, कहलाते हैं:

Non-coplanar forces अ-समतलीय बल Coplanar forces समतलीय बल Concurrent forces संगामी बल Non-concurrent forces अ-संगामी बल

In mechanics, forces are classified based on their points of intersection and planes of action:

Concurrent forces: Forces whose lines of action all intersect at a common single point.
Non-concurrent forces: Forces whose lines of action do not meet at a common single point.
Coplanar forces: Forces lying in the same geometric plane.

Option analysis:
Non-coplanar forces: Forces acting in different geometric planes.
Coplanar forces: Forces acting within the same two-dimensional plane.
Concurrent forces: Forces that do meet at a single point.
Non-concurrent forces: Correct, defined specifically as forces that do not meet at a single point.

यांत्रिकी में बलों का वर्गीकरण:

संगामी बल (कन्करेंट फोर्सेज): वे बल जिनकी क्रिया रेखाएं एक ही बिंदु पर मिलती हैं।
अ-संगामी बल (नॉन-कन्करेंट फोर्सेज): वे बल जिनकी क्रिया रेखाएं एक उभयनिष्ठ बिंदु पर नहीं मिलती हैं।
समतलीय बल: एक ही तल में स्थित बल।

विकल्प विश्लेषण:
अ-समतलीय बल: विभिन्न तलों में कार्य करने वाले बल हैं।
समतलीय बल: एक ही समतल में स्थित बल हैं।
संगामी बल: एक बिंदु पर मिलने वाले बल हैं।
अ-संगामी बल: सही उत्तर है, क्योंकि ये एक बिंदु पर नहीं मिलते।