ورقة عمل المحرّكات الحرارية والثلاجات مع الإجابات

ورقة عمل مجانية قابلة للطباعة في المحرّكات الحرارية والثلاجات: 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
الخزّان الساخنالخزّان الباردEQH​ = 4200 kJQL​ = 3150 kJW = ?

يأخذ محرّك حراري 4200 kJ من الحرارة من خزّان ساخن ويطرد 3150 kJ إلى خزّان بارد في كل دورة. أوجد الشغل الصافي W الذي ينتجه في كل دورة.

QH = 4200 kJQL = 3150 kJ
W = kJ
2.سهلة
الخزّان الساخنالخزّان الباردEQH​ = 1000 kJQL​ = 600 kJW = ?

يأخذ محرّك حراري 1000 kJ من الحرارة من خزّان ساخن ويطرد 600 kJ إلى خزّان بارد في كل دورة. أوجد الشغل الصافي W الذي ينتجه في كل دورة.

QH = 1000 kJQL = 600 kJ
W = kJ
3.متوسطة
TH​ = 350 °CTL​ = 10 °CEQH​QL​W

يعمل محرّك حراري بين خزّان ساخن عند 350 °C وخزّان بارد عند 10 °C. أوجد أعلى كفاءة حرارية ممكنة ηmax.

TH = 350 °CTL = 10 °C
ηmax = %
4.متوسطة
TH​ = 675 °CTL​ = 40 °CEQH​ = 700 kJQL​W = ?

يعمل محرّك حراري بين خزّان ساخن عند 675 °C وخزّان بارد عند 40 °C. يأخذ 700 kJ من الحرارة. أوجد أكبر شغل Wmax يمكن أن ينتجه.

TH = 675 °CTL = 40 °CQH = 700 kJ
Wmax = kJ
5.صعبة
TH​ = 30 °CTL​ = -10 °CRQ̇H​Q̇L​ = 3 kWẆ = ?

تحافظ ثلاجة على حيّزها البارد عند -10 °C في مطبخ عند 30 °C، وتنزع الحرارة من الحيّز البارد بمعدّل 3 kW. أوجد أدنى قدرة داخلة Ẇmin.

TH = 30 °CTL = -10 °CQ̇L = 3 kW
Ẇmin = kW
6.صعبة
TH​ = 22 °CTL​ = -5 °CHPQ̇H​ = 14 kWQ̇L​Ẇ = ?

تحافظ مضخة حرارية على منزل عند 22 °C بينما الخارج -5 °C، وتزوّد المنزل بـ 14 kW من الحرارة. أوجد أدنى قدرة داخلة Ẇmin.

TH = 22 °CTL = -5 °CQ̇H = 14 kW
Ẇmin = kW

مفتاح الإجابات

  1. 1. W = 1050 kJ
  2. 2. W = 400 kJ
  3. 3. ηmax = 54,56 %
  4. 4. Wmax = 468,8 kJ
  5. 5. Ẇmin = 0,456 kW
  6. 6. Ẇmin = 1,281 kW

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