1.سهلة
ثلاجة تزيل الحرارة من حيّزها البارد بمعدّل 3,64 kW بينما يستهلك ضاغطها قدرة 1,4 kW. أوجد المعدّل Q̇H الذي تطرد به الحرارة إلى المطبخ.
Q̇L = 3,64 kWẆ = 1,4 kW
Q̇H = kW
ورقة عمل المحرّكات الحرارية والثلاجات مع الإجابات
2.سهلة
محطة قدرة تعطي قدرة خرج صافية مقدارها 750 MW بكفاءة حرارية 35%. أوجد المعدّل Q̇L الذي تُطرد به الحرارة إلى ماء التبريد.
Ẇ = 750 MWη = 35%
Q̇L = MW
3.متوسطة
ثلاجة عكوسة تحافظ على غرفة باردة عند -25 °C بإزالة 2 kW من الحرارة، وتطرد الحرارة إلى المحيط عند 28 °C. أوجد المعدّل Q̇H الذي تطرد به الحرارة.
TL = -25 °CTH = 28 °CQ̇L = 2 kW
Q̇H = kW
4.متوسطة
يعمل محرّك حراري بين خزّان ساخن عند 550 °C وخزّان بارد عند 20 °C. أوجد أعلى كفاءة حرارية ممكنة ηmax.
TH = 550 °CTL = 20 °C
ηmax = %
5.صعبة
تحافظ ثلاجة على حيّزها البارد عند -25 °C في مطبخ عند 30 °C، وتنزع الحرارة من الحيّز البارد بمعدّل 2,5 kW. أوجد أدنى قدرة داخلة Ẇmin.
TH = 30 °CTL = -25 °CQ̇L = 2,5 kW
Ẇmin = kW
6.صعبة
محرّك حراري كارنو يستقبل 90 kW من الحرارة من مصدر عند 900 °C ويطرد الحرارة إلى المحيط عند 27 °C. يدير شغله كله ثلاجة كارنو تزيل الحرارة من مجمّد عند -10 °C وتطرد الحرارة أيضًا إلى المحيط عند 27 °C. أوجد المعدّل Q̇L الذي تُزال به الحرارة من المجمّد.
TH = 900 °CT0 = 27 °CTL = -10 °CQ̇H = 90 kW
Q̇L = kW
مفتاح الإجابات
- 1. Q̇H = 5,04 kW
- 2. Q̇L = 1393 MW
- 3. Q̇H = 2,427 kW
- 4. ηmax = 64,39 %
- 5. Ẇmin = 0,5541 kW
- 6. Q̇L = 476,3 kW
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.