ورقة عمل المحرّكات الحرارية والثلاجات مع الإجابات

مضخة حرارية معامل أدائها 2,7 تزوّد منزلًا بـ 15 kW من الحرارة. أوجد المعدّل Q̇_L الذي تأخذ به الحرارة من الهواء الخارجي.

يأخذ محرّك حراري 3000 kJ من الحرارة من خزّان ساخن ويطرد 2100 kJ إلى خزّان بارد في كل دورة. أوجد كفاءته الحرارية η.

محرّك حراري يستقبل الحرارة من مصدر عند 700 °C ويطرد الحرارة إلى المحيط عند 35 °C. كفاءته الحرارية الفعلية 27%. أوجد كفاءته وفق القانون الثاني η_II، وهي نسبة الكفاءة الفعلية إلى كفاءة كارنو.

يعمل محرّك حراري بين خزّان ساخن عند 375 °C وخزّان بارد عند 30 °C. يأخذ 3500 kJ من الحرارة. أوجد أكبر شغل W_max يمكن أن ينتجه.

محرّك حراري يأخذ 600 kJ من الحرارة من خزّان عند 600 °C، وينتج 270 kJ من الشغل ويطرد الباقي إلى خزّان عند 40 °C، في كل دورة. أوجد الإنتروبيا الكلية المتولّدة S_gen في كل دورة.

تحافظ مضخة حرارية على منزل عند 20 °C بينما الخارج 0 °C، وتزوّد المنزل بـ 11 kW من الحرارة. أوجد أعلى معامل أداء ممكن COP_max.