ورقة عمل المحرّكات الحرارية والثلاجات مع الإجابات

يأخذ محرّك حراري 4100 kJ من الحرارة من خزّان ساخن ويطرد 2460 kJ إلى خزّان بارد في كل دورة. أوجد الشغل الصافي W الذي ينتجه في كل دورة.

ثلاجة تزيل الحرارة من حيّزها البارد بمعدّل 4,18 kW بينما يستهلك ضاغطها قدرة 1,9 kW. أوجد المعدّل Q̇_H الذي تطرد به الحرارة إلى المطبخ.

يعمل محرّك حراري بين خزّان ساخن عند 225 °C وخزّان بارد عند 15 °C. أوجد أعلى كفاءة حرارية ممكنة η_max.

يعمل محرّك حراري بين خزّان ساخن عند 775 °C وخزّان بارد عند 40 °C. أوجد أعلى كفاءة حرارية ممكنة η_max.

محرّكا كارنو يعملان على التوالي. يستقبل المحرّك A الحرارة من خزّان عند 900 °C ويطرد الحرارة إلى خزّان وسيط عند درجة الحرارة T_m. يأخذ المحرّك B تلك الحرارة كلها ويطرد الحرارة إلى خزّان عند 10 °C. للمحرّكين الكفاءة الحرارية نفسها. أوجد T_m بوحدة °C.

محرّك حراري كارنو يستقبل 190 kW من الحرارة من مصدر عند 850 °C ويطرد الحرارة إلى المحيط عند 20 °C. يدير شغله كله ثلاجة كارنو تزيل الحرارة من مجمّد عند -20 °C وتطرد الحرارة أيضًا إلى المحيط عند 20 °C. أوجد المعدّل Q̇_L الذي تُزال به الحرارة من المجمّد.