1.سهلة
يأخذ محرّك حراري 3900 kJ من الحرارة من خزّان ساخن ويطرد 2730 kJ إلى خزّان بارد في كل دورة. أوجد الشغل الصافي W الذي ينتجه في كل دورة.
QH = 3900 kJQL = 2730 kJ
W = kJ
ورقة عمل المحرّكات الحرارية والثلاجات مع الإجابات
2.سهلة
يأخذ محرّك حراري 4400 kJ من الحرارة من خزّان ساخن ويطرد 3080 kJ إلى خزّان بارد في كل دورة. أوجد الشغل الصافي W الذي ينتجه في كل دورة.
QH = 4400 kJQL = 3080 kJ
W = kJ
3.متوسطة
محرّك حراري عكوس (كارنو) يأخذ 1000 kJ من الحرارة من خزّان عند 625 °C ويطرد 326 kJ في كل دورة. أوجد درجة حرارة الخزّان البارد TL بوحدة °C.
TH = 625 °CQH = 1000 kJQL = 326 kJ
TL = °C
4.متوسطة
محرّك حراري عكوس (كارنو) يأخذ 2300 kJ من الحرارة من خزّان عند 675 °C ويطرد 760 kJ في كل دورة. أوجد درجة حرارة الخزّان البارد TL بوحدة °C.
TH = 675 °CQH = 2300 kJQL = 760 kJ
TL = °C
5.صعبة
مضخة حرارية تزوّد نظام تدفئة عند 55 °C بـ 9 kW من الحرارة، آخذةً الحرارة من مصدر عند 10 °C. معامل أدائها الفعلي 30% من معامل أداء كارنو بين هاتين الدرجتين. أوجد القدرة الكهربائية Ẇ التي تستهلكها.
TH = 55 °CTL = 10 °CηII = 30%Q̇H = 9 kW
Ẇ = kW
6.صعبة
محرّك حراري كارنو يستقبل 180 kW من الحرارة من مصدر عند 400 °C ويطرد الحرارة إلى المحيط عند 30 °C. يدير شغله كله ثلاجة كارنو تزيل الحرارة من مجمّد عند -15 °C وتطرد الحرارة أيضًا إلى المحيط عند 30 °C. أوجد المعدّل Q̇L الذي تُزال به الحرارة من المجمّد.
TH = 400 °CT0 = 30 °CTL = -15 °CQ̇H = 180 kW
Q̇L = kW
مفتاح الإجابات
- 1. W = 1170 kJ
- 2. W = 1320 kJ
- 3. TL = 19,65 °C
- 4. TL = 40,15 °C
- 5. Ẇ = 4,114 kW
- 6. Q̇L = 567,6 kW
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.