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.
ورقة عمل المحرّكات الحرارية والثلاجات مع الإجابات
1.سهلة
QH = 4200 kJQL = 3150 kJ
W = kJ
2.سهلة
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
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
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
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
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. W = 1050 kJ
- 2. W = 400 kJ
- 3. ηmax = 54,56 %
- 4. Wmax = 468,8 kJ
- 5. Ẇmin = 0,456 kW
- 6. Ẇmin = 1,281 kW
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.