محطة قدرة تعطي قدرة خرج صافية مقدارها 300 MW بكفاءة حرارية 30%. أوجد المعدّل Q̇L الذي تُطرد به الحرارة إلى ماء التبريد.
ورقة عمل المحرّكات الحرارية والثلاجات مع الإجابات
1.سهلة
Ẇ = 300 MWη = 30%
Q̇L = MW
2.سهلة
يأخذ محرّك حراري 4500 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 = 4500 kJQL = 3150 kJ
W = kJ
3.متوسطة
يعمل محرّك حراري بين خزّان ساخن عند 725 °C وخزّان بارد عند 25 °C. يأخذ 2300 kJ من الحرارة. أوجد أكبر شغل Wmax يمكن أن ينتجه.
TH = 725 °CTL = 25 °CQH = 2300 kJ
Wmax = kJ
4.متوسطة
يعمل محرّك حراري بين خزّان ساخن عند 225 °C وخزّان بارد عند 10 °C. يأخذ 4200 kJ من الحرارة. أوجد أكبر شغل Wmax يمكن أن ينتجه.
TH = 225 °CTL = 10 °CQH = 4200 kJ
Wmax = kJ
5.صعبة
تحافظ ثلاجة على حيّزها البارد عند -25 °C في مطبخ عند 25 °C، وتنزع الحرارة من الحيّز البارد بمعدّل 2,5 kW. أوجد أدنى قدرة داخلة Ẇmin.
TH = 25 °CTL = -25 °CQ̇L = 2,5 kW
Ẇmin = kW
6.صعبة
تحافظ مضخة حرارية على منزل عند 21 °C بينما الخارج 0 °C، وتزوّد المنزل بـ 9 kW من الحرارة. أوجد أدنى قدرة داخلة Ẇmin.
TH = 21 °CTL = 0 °CQ̇H = 9 kW
Ẇmin = kW
مفتاح الإجابات
- 1. Q̇L = 700 MW
- 2. W = 1350 kJ
- 3. Wmax = 1613 kJ
- 4. Wmax = 1813 kJ
- 5. Ẇmin = 0,5037 kW
- 6. Ẇmin = 0,6425 kW
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.