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​

دورة أوتو مثالية نسبة انضغاطها 8,5. في بداية الانضغاط يكون الهواء عند 300 K، وأعلى درجة حرارة في الدورة 2200 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 الشغل الصافي الخارج w لكل كيلوغرام من الهواء، بالـ kJ/kg.

r = 8,5T1 = 300 KT3 = 2200 Kk = 1,4cv = 0,718 kJ/(kg·K)
w = kJ/kg
2.سهلة
vP1234qin​qout​

دورة أوتو مثالية نسبة انضغاطها 12. في بداية الانضغاط يكون الهواء عند 295 K، وأعلى درجة حرارة في الدورة 1500 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 الشغل الصافي الخارج w لكل كيلوغرام من الهواء، بالـ kJ/kg.

r = 12T1 = 295 KT3 = 1500 Kk = 1,4cv = 0,718 kJ/(kg·K)
w = kJ/kg
3.متوسطة
vP1234qin​qout​

دورة ديزل مثالية نسبة انضغاطها r = 14 ونسبة قطعها rc = v₃/v₂ = 1,5. في بداية الانضغاط يكون الهواء عند 320 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 = 14rc = 1,5T1 = 320 Kk = 1,4cp = 1,005 kJ/(kg·K)
qin = kJ/kg
4.متوسطة
vP1234qin​qout​

دورة ديزل مثالية نسبة انضغاطها r = 19 ونسبة قطعها rc = v₃/v₂ = 1,8. في بداية الانضغاط يكون الهواء عند 295 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 درجة الحرارة T3 في نهاية إضافة الحرارة، بالـ K.

r = 19rc = 1,8T1 = 295 Kk = 1,4
T3 = K
5.صعبة
vP1234qin​qout​

محطة توربين غازي تعمل بدورة برايتون نسبة ضغط ضاغطها 14. يدخل الهواء الضاغط عند 300 K والتوربين عند 1100 K. الكفاءة الأيزنتروبية للضاغط 88% وللتوربين 88%. 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 = 14T1 = 300 KT3 = 1100 Kηc = 88%ηt = 88%k = 1,4cp = 1,005 kJ/(kg·K)
wnet = kJ/kg
6.صعبة
vP1234qin​qout​

محطة توربين غازي تعمل بدورة برايتون نسبة ضغط ضاغطها 10. يدخل الهواء الضاغط عند 290 K والتوربين عند 1300 K. الكفاءة الأيزنتروبية للضاغط 88% وللتوربين 85%. 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 = 10T1 = 290 KT3 = 1300 Kηc = 88%ηt = 85%k = 1,4cp = 1,005 kJ/(kg·K)
wnet = kJ/kg

مفتاح الإجابات

  1. 1. w = 616,9 kJ/kg
  2. 2. w = 317,9 kJ/kg
  3. 3. qin = 462,1 kJ/kg
  4. 4. T3 = 1724 K
  5. 5. wnet = 129,5 kJ/kg
  6. 6. wnet = 227,1 kJ/kg

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