## GUJARAT TECHNOLOGICAL UNIVERSITY

Diploma Engineering -SEMESTER -1 (NEW) -EXAMINATION -Winter-2025

Subject Code: DI01000191

Date: 29-01-2026

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 the following terms   (i) Force (ii)  Energy (iii) Industry 4.0                                                                 | 03      |
| પ્રશ્ન .1 | ( અ )      | નીચેના શબ્દો વ્યાખ્યાયયત કરો ( i)  બળ  ( ii)  ઉર્જા  ( iii)  ઉદ્યોગ  4.0                                                                             | ૦૩      |
|         | (b)        | Explain any four types of pipe fittings                                                                                                | 04      |
|         | ( બ )      | કોઈપણ ચાર પ્રકારના પાઈપ ફીટીંગ્સ સમર્જવો                                                                                                           | ૦૪      |
|         | (c)        | Explain the functioning of following Boiler mountings    (i) Feed check valve (ii) Safety valve (iii) Fusible plug (iv) Pressure gauge | 07      |
|         | ( ક )      | નીચેના બોઈલર માઉન્ટિંગની કામગીરી સમર્જવો  ( i)  ફીડ ચેક વાલ્વ  ( ii)  સલામતી વાલ્વ  ( iii)  ફયુઝીબલ પ્લગ  ( iv)  પ્રેશર ગેજ                                        | ૦૭      |
|         | (c)        | Explain the working of following boilers  (i) Cohran Boiler (ii) Babcock and Wilcox Boiler                                             | 07      |
|         | ( ક )      | નીચેના બોઈલરની કામગીરી સમર્જવો ( i)  કોહરન બોઈલર  ( ii)  બેબકોક અને યવલ્કોક્સ બોઈલર                                                                       | ૦૭      |
| Q. 2    | (a)        | Define the following   (i) Boyle's law  (ii)  Combined gas law                                                                         | 03      |
| પ્રશ્ન .2 | ( અ )      | નીચેની વ્યાખ્યા આપો ( i)  બોયલનો કાયદો  ( ii)  સંયુક્ત ગેસ કાયદો                                                                                         | ૦૩      |
|         | (b)        | Explain the functioning of following boiler Accessories   (i) Superheater  (ii) Economizer                                             | 04      |
|         | ( બ )      | નીચેના બોઈલર એસેસરીઝની કામગીરી સમર્જવો ( i)  સુપરહીટર  ( ii)  ઇકોનોમીઝર                                                                                 | ૦૪      |
|         | (c)  ( ક ) | Differentiate between Petrol & Diesel Engines  પેટ્રોલ અને ડીઝલ એન્્જન વચ્ચે તફાવત કરો                                                            | 07  ૦૭  |

OR

| Q. 2     | (a)   | Define the following   (ii) Charle's law  (ii) Universal gas constant                                                                                                     | 03   |
|----------|-------|---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|------|
| પ્રશ્ન . 2 | ( અ ) | નીચેની વ્યાખ્યા આપો                                                                                                                                                               | ૦૩   |
|          |       | ( ii)  ચાલાનો કાયદો  ( ii)  યુયનવસાલ ગેસ કો્્ટ્ટ                                                                                                                                      |      |
|          | (b)   | Mention the different types of boilers?                                                                                                                                   | 04   |
|          | ( બ ) | યવયવધ પ્રકારના બોઈલરનો ઉલ્લેખ કરો ?                                                                                                                                               | ૦૪   |
|          | (c)   | Explain the working of four stroke diesel engine with diagram                                                                                                             | 07   |
|          | ( ક ) | ચાર ્ટ્રોક ડીઝલ એન્્જનની કામગીરી ડાયાગ્રામ સાથે સમર્જવો                                                                                                                                      | ૦૭   |
| Q. 3     | (a)   | Explain the working of vapor compression refrigeration system                                                                                                             | 03   |
| પ્રશ્ન .3  | ( અ ) | વરાળ કમ્પ્પ્રેશન રેફ્રિજરેશન યસ્ટમની કામગીરી સમર્જવો                                                                                                                                      | ૦૩   |
|          | (b)   | One closed cylinder of 1.8 m 3  filled with oxygen gas at 50 bar pressure. If  temperature is 26 degree Celsius and molecular weight of oxygen gas is 32.  Find out mass. | 04   |
|          | ( બ ) | 50  બારના દબાણ પર ઓક્ક્સજન ગેસથી ભરેલો  1.8  m 3 નો એક બંધ યસલલ્ડર .  જો તાપમાન   26  ફ્રડગ્રી સેન્લ્સયસ હોય અને ઓક્ક્સજન વાયુનું મોલેક્યુલર વજન 32  હોય .  દળ શોધો .                                         | ૦૪   |
|          | (c)   | Explain the construction & working of reciprocating pump.                                                                                                                 | 07   |
|          |       | .                                                                                                                                                                         | ૦૭   |
|          | ( ક ) | પાર્પફ્રરક પંપનું બાંધકામ અને કાયા સમર્જવો                                                                                                                                              |      |
| Q. 3     | (a)   | Explain the working of refrigerant.                                                                                                                                       | 03   |
| પ્રશ્ન .3  | ( અ ) | રેફ્રિજ્ટની કામગીરી સમર્જવો .                                                                                                                                                       | ૦૩   |
|          | (b)   | If Temperature of gas is 338 degree Celsius and pressure and volume 4.6 m 3 and 6.3 bar in sequence. Find out mass of gas. Take R= 0.287 kJ/kg/k                          | 04   |
|          | ( બ ) | જો ગેસનું તાપમાન  338  ફ્રડગ્રી સેન્લ્સયસ અને દબાણ અને વોલ્યુમ  4.6  એમ 3 અને 6.3  બાર અનુક્રમમાં છે .  ગેસનો સમૂહ શોધો .  R = 0. 287  kJ/kg/k લો                                                        | ૦૪   |
|          | (c)   | Explain the construction & working of single stage reciprocating compressor                                                                                               | 07   |
|          | ( ક ) | યસિંગલ ્ટેજ રીસીપ્રોકેટીંગ કોમ્પ્પ્રેસરનું બાંધકામ અને કાયા સમર્જવો                                                                                                                                 | ૦૭   |
| Q. 4     | (a)   | Explain the different types of material handling equipment                                                                                                                | 03   |
| પ્રશ્ન . 4 | ( અ ) | યવયવધ પ્રકારના મટીરીયલ હે્ડલલિંગ સાધનો સમર્જવો                                                                                                                                         | ૦૩   |
|          | (b)   | Explain the different types of air compressor                                                                                                                             | 04   |
|          | ( બ ) | એર કોમ્પ્પ્રેસરના યવયવધ પ્રકારો સમર્જવો                                                                                                                                              | ૦૪   |
|          | (c)   | Explain the working of universal & Oldham coupling                                                                                                                        | 07   |
|          | ( )   |                                                                                                                                                                           |      |

ક

યુયનવસાલ

અને

ઓલ્ડહામ

કપલલિંગની

કામગીરી

સમર્જવો

૦૭

| Q. 4     | (a)   | Explain the working principle of air compressor                            | 03   |
|----------|-------|----------------------------------------------------------------------------|------|
| પ્રશ્ન . 4 | ( અ ) | એર કોમ્પ્પ્રેસરના કાયા યસદ્ાંતને સમર્જવો                                                 | ૦૩   |
|          | (b)   | Explain the working principle of material handling equipment               | 04   |
|          | ( બ ) | મટીરીયલ હે્ડલલિંગ સાધનોના કાયા યસદ્ાંતને સમર્જવો                                            | ૦૪   |
|          | (c)   | Explain the working of (i) Disc clutch   (ii) shoe brake                   | 07   |
|          | ( ક ) | i)  ફ્રડ્ક ક્લચની  ( ii)  શૂ બ્રેક કામગીરી સમર્જવો                                     | ૦૭   |
| Q.5      | (a)   | Explain the various types of steam                                         | 03   |
| પ્રશ્ન . 5 | ( અ ) | વરાળના યવયવધ પ્રકારો સમર્જવો                                                      | ૦૩   |
|          | (b)   | Explain the basic concept of (i) Priming (ii) Industry 4.0                 | 04   |
|          | ( બ ) | i)  પ્રાઇયમિંગ  ( ii)  ઇ્ડ્ટ્રી  4.0  ની મૂળભૂત યવભાવના સમર્જવો                           | ૦૪   |
|          | (c)   | Describe the various types of gears used in power transmission             | 07   |
|          | ( ક ) | પાવર ટ્રા્સયમશનમાં વપરાતા યવયવધ પ્રકારના લગયસાનું વણાન કરો                                 | ૦૭   |
|          |       | OR                                                                         |      |
| Q.5      | (a)   | Explain the basic concept of shaft and Axle                                | 03   |
| પ્રશ્ન . 5 | ( અ ) | શાફ્ટ અને એક્સલની મૂળભૂત યવભાવના સમર્જવો                                              | ૦૩   |
|          | (b)   | Explain the basic concept of (i) Dryness fraction (ii) Degree of superheat | 04   |
|          | ( બ ) | i)  શુષ્કતા અપૂણાાંક  ( ii)  સુપરહીટની ફ્રડગ્રીની મૂળભૂત યવભાવના સમર્જવો                       | ૦૪   |
|          | (c)   | Differentiate between Belt drive & Gear Drive                              | 07   |
|          | ( )   |                                                                            |      |

ક

બેલ્ટ

ડ્રાઇવ

અને

લગયર

ડ્રાઇવ

વચ્ચે

તફાવત

કરો

૦૭

********