ورقة عمل دورات القدرة الغازية مع الإجابات

ورقة عمل مجانية قابلة للطباعة في دورات القدرة الغازية: 6 مسألة من السهل إلى مستوى الامتحان، مع مفتاح الإجابات. اطبعها أو احفظها بصيغة PDF.

للمعلمين: يمكن طباعتها ونسخها واستخدامها في الصف مجانًا. كل ورقة عمل جديدة لها قيم جديدة ومفتاح إجابات خاص بها. نقدّر إضافة رابط إلى ExamProblems في صفحة مقررك.

الاسم: ____________________   التاريخ: ____________

1.سهلة
vP1234qin​qout​

في دورة أوتو مثالية نسبة انضغاطها 10,5، يدخل الهواء شوط الانضغاط عند 30 °C. استخدم افتراضات الهواء البارد القياسي: الهواء غاز مثالي بحرارات نوعية ثابتة، k = 1,4، و cp = 1,005 kJ/(kg·K) و cv = 0,718 kJ/(kg·K). أوجد درجة الحرارة T2 في نهاية الانضغاط، بالـ K.

r = 10,5T1 = 30 °Ck = 1,4
T2 = K
2.سهلة
vP1234qin​qout​

دورة أوتو مثالية نسبة انضغاطها 9,5. استخدم افتراضات الهواء البارد القياسي: الهواء غاز مثالي بحرارات نوعية ثابتة، k = 1,4، و cp = 1,005 kJ/(kg·K) و cv = 0,718 kJ/(kg·K). أوجد كفاءتها الحرارية η بالنسبة المئوية.

r = 9,5k = 1,4
η = %
3.متوسطة
vP1234qin​qout​

دورة ديزل مثالية نسبة انضغاطها r = 19 ونسبة قطعها rc = v₃/v₂ = 3. في بداية الانضغاط يكون الهواء عند 305 K. استخدم افتراضات الهواء البارد القياسي: الهواء غاز مثالي بحرارات نوعية ثابتة، k = 1,4، و cp = 1,005 kJ/(kg·K) و cv = 0,718 kJ/(kg·K). أوجد الحرارة المضافة qin لكل كيلوغرام من الهواء، بالـ kJ/kg.

r = 19rc = 3T1 = 305 Kk = 1,4cp = 1,005 kJ/(kg·K)
qin = kJ/kg
4.متوسطة
vP1234qin​qout​

دورة ديزل مثالية نسبة انضغاطها r = 22 ونسبة قطعها rc = v₃/v₂ = 2,2. في بداية الانضغاط يكون الهواء عند 300 K. استخدم افتراضات الهواء البارد القياسي: الهواء غاز مثالي بحرارات نوعية ثابتة، k = 1,4، و cp = 1,005 kJ/(kg·K) و cv = 0,718 kJ/(kg·K). أوجد الحرارة المضافة qin لكل كيلوغرام من الهواء، بالـ kJ/kg.

r = 22rc = 2,2T1 = 300 Kk = 1,4cp = 1,005 kJ/(kg·K)
qin = kJ/kg
5.صعبة
vP1234qin​qout​

محطة توربين غازي تعمل بدورة برايتون نسبة ضغط ضاغطها 6. يدخل الهواء الضاغط عند 300 K والتوربين عند 1300 K. الآلتان كلتاهما أيزنتروبيتان. استخدم افتراضات الهواء البارد القياسي: الهواء غاز مثالي بحرارات نوعية ثابتة، k = 1,4، و cp = 1,005 kJ/(kg·K) و cv = 0,718 kJ/(kg·K). أوجد الشغل الصافي الخارج wnet لكل كيلوغرام من الهواء، بالـ kJ/kg.

rp = 6T1 = 300 KT3 = 1300 Kk = 1,4cp = 1,005 kJ/(kg·K)
wnet = kJ/kg
6.صعبة
vP1234qin​qout​

محطة توربين غازي تعمل بدورة برايتون نسبة ضغط ضاغطها 16. يدخل الهواء الضاغط عند 295 K والتوربين عند 1200 K. الكفاءة الأيزنتروبية للضاغط 82% وللتوربين 92%. استخدم افتراضات الهواء البارد القياسي: الهواء غاز مثالي بحرارات نوعية ثابتة، k = 1,4، و cp = 1,005 kJ/(kg·K) و cv = 0,718 kJ/(kg·K). أوجد الشغل الصافي الخارج wnet لكل كيلوغرام من الهواء، بالـ kJ/kg.

rp = 16T1 = 295 KT3 = 1200 Kηc = 82%ηt = 92%k = 1,4cp = 1,005 kJ/(kg·K)
wnet = kJ/kg

مفتاح الإجابات

  1. 1. T2 = 776,5 K
  2. 2. η = 59,36 %
  3. 3. qin = 1991 kJ/kg
  4. 4. qin = 1246 kJ/kg
  5. 5. wnet = 321,9 kJ/kg
  6. 6. wnet = 170,2 kJ/kg

حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.