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
المطبخالحيّز الباردRQ̇H​ = ?Q̇L​ = 2,2 kWẆ = 1 kW

ثلاجة تزيل الحرارة من حيّزها البارد بمعدّل 2,2 kW بينما يستهلك ضاغطها قدرة 1 kW. أوجد المعدّل Q̇H الذي تطرد به الحرارة إلى المطبخ.

Q̇L = 2,2 kWẆ = 1 kW
Q̇H = kW
2.سهلة
الخزّان الساخنالخزّان الباردEQH​ = 700 kJQL​ = 455 kJW = ?

يأخذ محرّك حراري 700 kJ من الحرارة من خزّان ساخن ويطرد 455 kJ إلى خزّان بارد في كل دورة. أوجد الشغل الصافي W الذي ينتجه في كل دورة.

QH = 700 kJQL = 455 kJ
W = kJ
3.متوسطة
TH​ = 250 °CTL​ = 10 °CEQH​QL​W

يعمل محرّك حراري بين خزّان ساخن عند 250 °C وخزّان بارد عند 10 °C. أوجد أعلى كفاءة حرارية ممكنة ηmax.

TH = 250 °CTL = 10 °C
ηmax = %
4.متوسطة
TH​ = 500 °CTL​ = 25 °CEQH​QL​W

يعمل محرّك حراري بين خزّان ساخن عند 500 °C وخزّان بارد عند 25 °C. أوجد أعلى كفاءة حرارية ممكنة ηmax.

TH = 500 °CTL = 25 °C
ηmax = %
5.صعبة
550 °CTm​ = ?30 °CABWA​WB​

محرّكا كارنو يعملان على التوالي. يستقبل المحرّك A الحرارة من خزّان عند 550 °C ويطرد الحرارة إلى خزّان وسيط عند درجة الحرارة Tm. يأخذ المحرّك B تلك الحرارة كلها ويطرد الحرارة إلى خزّان عند 30 °C. للمحرّكين الكفاءة الحرارية نفسها. أوجد Tm بوحدة °C.

TH = 550 °CTL = 30 °C
Tm = °C
6.صعبة
1150 °CTm​ = ?25 °CABWA​WB​

محرّكا كارنو يعملان على التوالي. يستقبل المحرّك A الحرارة من خزّان عند 1150 °C ويطرد الحرارة إلى خزّان وسيط عند درجة الحرارة Tm. يأخذ المحرّك B تلك الحرارة كلها ويطرد الحرارة إلى خزّان عند 25 °C. للمحرّكين الكفاءة الحرارية نفسها. أوجد Tm بوحدة °C.

TH = 1150 °CTL = 25 °C
Tm = °C

مفتاح الإجابات

  1. 1. Q̇H = 3,2 kW
  2. 2. W = 245 kJ
  3. 3. ηmax = 45,88 %
  4. 4. ηmax = 61,44 %
  5. 5. Tm = 226,4 °C
  6. 6. Tm = 378,2 °C

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