## GUJARAT TECHNOLOGICAL UNIVERSITY

Diploma Engineering - SEMESTER - 1 (NEW) - EXAMINATION - Winter-2024

Subject Code: DI01000191

Date: 13-01-2025

Subject Name: Elements of Mechanical Engineering

Time: 10:30 AM TO 01:00 PM

Total Marks: 70

## Instructions:

1. Attempt all questions.
2. Make Suitable assumptions wherever necessary.
3. Figures to the right indicate full marks.
4. Use of simple calculators and non-programmable scientific calculators are permitted.
5. English version is authentic.

|          |       |                                                                                                       | Marks   |
|----------|-------|-------------------------------------------------------------------------------------------------------|---------|
| Q.1      | (a)   | Define Prime Movers. Write any two examples of it.                                                    | 03      |
| પ્રશ્ન .1  | ( અ ) | પ્રાઈમ મુવર્સની વ્યાખ્યા આપો .  તેના કોઈ પણ બે ઉદાહરણ લખો .                                                           | ૦૩      |
|          | (b)   | List four advantages and disadvantages of using a hand drill compared to  a power drill.              | 04      |
|          | ( બ ) | પાવર ડ્ર િ લની તુલનામાાં હેન્ર ડ્ર િ લનો ઉપયોગ કરવાના ચાર ફાયદા અને ગેરફાયદાની ર્ૂડ્ચ લખો .                                        | ૦૪      |
|          | (c)   | Define: Wet Steam, Dry Steam, Superheated Steam and Dryness fraction  of Steam.                       | 07      |
|          | ( ક ) | વ્યાખ્યા આપો :  ભીની વરાળ ,  ર્ુકી વરાળ ,  ર્ુપરહીટેર વરાળ અને વરાળનો શુષકાાંક .                                              | ૦૭      |
|          |       | OR                                                                                                    |         |
|          | (c)   | Define:  Sensible  Heat,  Latent  heat,  Heat  of  Superheat  and  Degree  of  Superheat.             | 07      |
|          | ( ક ) | વ્યાખ્યા આપો :  ર્ાંવેદનશીલ ગરમી ,  ગુપ્ત ગરમી ,  ર્ુપરહીટની ગરમી ,  ર્ુપરહીટની રીગ્રી                                          | ૦૭      |
| Q.2      | (a)   | Give three differences between Water tube boiler and Fire tube boiler.                                | 03      |
| પ્રશ્ન .2  | ( અ ) | વોટર ટ્યુબ બોઈલર અને ફાયર ટ્યુબ બોઈલર વચ્ચે ત્રણ તફાવત લખો .                                                        | ૦૩      |
|          | (b)   | Define  Boyle's  law,  give  mathematical  expression  and  draw  its  PV  (Pressure - Volume) graph. | 04      |
|          | ( બ ) | બોયલ્ર્ના ડ્નયમની વ્યાખ્યા અપો ,  તેનુ ર્ુત્ર લખો અને તેનુાં  PV ( દબાણ  -  કદ )  ગ્રાફ દોરો .                                   | ૦૪      |
|          | (c)   | Explain Cochran boiler with neat Diagram.                                                             | 07      |
|          | ( ક ) | કોચરન બોઈલરને સ્વચ્છ આકૃડ્ત ર્ાથે ર્મજાવો .                                                                        | ૦૭      |
|          |       | OR                                                                                                    |         |
| Q.2      | (a)   | Write three advantages and disadvantages of water tube boiler over fire  tube boiler.                 | 03      |
| પ્રશ્ન . 2 | ( અ ) | ફાયર ટ્યુબ બોઈલરની તુલનામા વોટર ટ્યુબ બોઈલરના ત્રણ ફાયદા અને ગેરફાયદા લખો .                                                | ૦૩      |

|          | (b)   | Define  Charl's  law,  give  mathematical  expression  and  draw  its  VT  (Volume-Temperature) graph.         | 04   |
|----------|-------|----------------------------------------------------------------------------------------------------------------|------|
|          | ( બ ) | ચાલ્ર્સના ડ્નયમની વ્યાખ્યા અપો ,  તેનુ ર્ુત્ર લખો અને તેનુાં  VT ( કદ  -  તાપમાન )  ગ્રાફ દોરો .                                           | ૦૪   |
|          | (c)   | Explain Babcock-wilcox boiler with neat diagram.                                                               | 07   |
|          | ( ક ) | બેબકોક - ડ્વલકોક્ષ બોઈલર સ્વચ્છ આકૃડ્ત ર્ાથે ર્મજાવો .                                                                         | ૦૭   |
| Q. 3     | (a)   | Write Classification of Pump.                                                                                  | 03   |
| પ્રશ્ન .3  | ( અ ) | પાંપનુાં વગીકરણ લખો .                                                                                                 | ૦૩   |
|          | (b)   | Define Priming. State the reason of requirement of Priming in Centrifugal  pump but not in Reciprocating pump. | 04   |
|          | ( બ ) | પ્રાઈમીાંગની વયાખ્યા આપો .  ર્ેન્ટ િ ીફ્યુગલ પાંપમા પ્રાઈમીાંગ જરૂરીયત છે પરાંતુ રેર્ીપ્રોકેટીાંગ પાંપમા નથી તેનુાં કારણ આપો .                                   | ૦૪   |
|          | (c)   | With neat sketch explain the working of Four stroke Petrol Engine.                                             | 07   |
|          | ( ક ) | સ્વચ્છ આકૃડ્ત ર્ાથે ચાર ફટાકા વાળુ પેટિ ોલ એાંજીન ર્મજાવો .                                                                         | ૦૭   |
|          | OR    | OR                                                                                                             | OR   |
| Q. 3     | (a)   | Define pump and write its applications.                                                                        | 03   |
| પ્રશ્ન .3  | ( અ ) | પાંપની વ્યાખ્યા આપો અને તેના ઉપયોગો લખો .                                                                                    | ૦૩   |
|          | (b)   | Give four differences between Reciprocating and Centrifugal pump.                                              | 04   |
|          | ( બ ) | રેર્ીપ્રોકેટીાંગ પાંપ અને ર્ેન્ટ િ ીફ્યુગલ પાંપ વચ્ચે ચાર તફાવત આપો .                                                                    | ૦૪   |
|          | (c)   | With neat sketch explain the working of Four stroke Diesel Engine.                                             | 07   |
|          | ( ક ) | સ્વચ્છ આકૃડ્ત ર્ાથે ચાર ફટાકા વાળુ ડ્રઝલ એાંજીન ર્મજાવો .                                                                         | ૦૭   |
| Q. 4     | (a)   | Write modes of Mechanical Power Transmission.                                                                  | 03   |
| પ્રશ્ન . 4 | ( અ ) | ડ્મકેનીકલ પાવર ટિ ાન્ર્ડ્મશનના ડ્વડ્વધ પ્રકારો લખો .                                                                           | ૦૩   |
|          | (b)   | Write down the types of Belt drive and explain any one of them.                                                | 04   |
|          | ( બ ) | બેલ્ટ રિ ાઈવના પ્રકારો લખો અને તેમાથી કોઈ પણ એક ર્મજાવો .                                                                       | ૦૪   |
|          | (c)   | Describe with  neat  sketch  the  construction  and  working  of  single  stage  reciprocating air compressor. | 07   |
|          | ( ક ) | સ્વચ્છ આકૃડ્ત ર્ાથે ડ્ર્ાંગલ સ્ટેજ રેર્ીપ્રોકેટીાંગ એર કોમ્પ્પ્રેશરની રચના અને કાયસ ર્મજાવો .                                                    | ૦૭   |
|          | OR    | OR                                                                                                             | OR   |
| Q. 4     | (a)   | Define shaft, Axle and Spindle.                                                                                | 03   |
| પ્રશ્ન . 4 | ( અ ) | શાફ્ટ ,  એક્ષલ અને સ્પીાંરલની વ્યાખ્યા આપો .                                                                                 | ૦૩   |
|          | (b)   | Write down the types of Gear drive and explain any one of them.                                                | 04   |
|          | ( બ ) | ગીયર રિ ાઈવના પ્રકારો લખો અને તેમાથી કોઈ પણ એક ર્મજાવો .                                                                       | ૦૪   |
|          | (c)   | Describe  with  help  of  neat  sketch  the  working  principle  of  an  Internal  Expanding Shoe Brake.       | 07   |
|          | ( ક ) | સ્વચ્છ આકૃડ્ત ર્ાથે ઈ ાં ટનસલ એક્ષપાાંરીાંગ શુ બ્રેકનુાં કાયસ ડ્ર્ધધાાંત ર્મજાવો .                                                            | ૦૭   |
| Q.5      | (a)   | Write three advantages and disadvantages of Belt conveyor.                                                     | 03   |
| પ્રશ્ન . 5 | ( અ ) | બેલ્ટ કન્વેયરના ત્રણ ફાયદા અને ગેર - ફાયદા લખો .                                                                            | ૦૩   |
|          | (b)   | Differentiate Refrigeration and Air-conditioning.                                                              | 04   |
|          | ( બ ) | રેફ્રીજરેશન અને એર - કાં રીશનીાંગ વચ્ચે તફાવત આપો .                                                                           | ૦૪   |
|          | (c)   | With neat sketch, explain the Oldham's coupling.                                                               | 07   |
|          | ( ક ) | ઓલ્રહામ કપલીાંગને સ્વચ્છ આકૃડ્ત ર્ાથે ર્મજાવો .                                                                                | ૦૭   |

| Q.5      | (a)   | Write any three examples for need of material handling.                           |   03 |
|----------|-------|-----------------------------------------------------------------------------------|------|
| પ્રશ્ન . 5 | ( અ ) | મટેરીયલ હેન્રલીાંગની જરૂરીયાતના કોઈ પણ ત્રણ ઉદાહરણ લખો .                                          |   ૦૩ |
|          | (b)   | Explain Vapor Compression Refrigeration (VCR) system with their main  components. |   04 |
|          | ( બ ) | વેપર કોમ્પ્પ્રેશન રેફ્રીજરેશન   (VCR)  ર્ીસ્ટમને તેના મુખ્ય ચાર ભાગો ર્ાથે ર્મજાવો .                         |   ૦૪ |
|          | (c)   | Draw and explain Single plate clutch.                                             |   07 |
|          | ( ક ) | ડ્ર્ાંગલ પ્લેટ ક્લચને દોરીને ર્મજાવો .                                                          |   ૦૭ |