1.سهلة
يأخذ محرّك حراري 4300 kJ من الحرارة من خزّان ساخن ويطرد 2795 kJ إلى خزّان بارد في كل دورة. أوجد كفاءته الحرارية η.
QH = 4300 kJQL = 2795 kJ
η = %
ورقة عمل المحرّكات الحرارية والثلاجات مع الإجابات
2.سهلة
محطة قدرة تعطي قدرة خرج صافية مقدارها 400 MW بكفاءة حرارية 35%. أوجد المعدّل Q̇L الذي تُطرد به الحرارة إلى ماء التبريد.
Ẇ = 400 MWη = 35%
Q̇L = MW
3.متوسطة
محرّك حراري عكوس (كارنو) يأخذ 4600 kJ من الحرارة من خزّان عند 625 °C ويطرد 1578 kJ في كل دورة. أوجد درجة حرارة الخزّان البارد TL بوحدة °C.
TH = 625 °CQH = 4600 kJQL = 1578 kJ
TL = °C
4.متوسطة
يعمل محرّك حراري بين خزّان ساخن عند 650 °C وخزّان بارد عند 5 °C. أوجد أعلى كفاءة حرارية ممكنة ηmax.
TH = 650 °CTL = 5 °C
ηmax = %
5.صعبة
مضخة حرارية تزوّد نظام تدفئة عند 55 °C بـ 5 kW من الحرارة، آخذةً الحرارة من مصدر عند 2 °C. معامل أدائها الفعلي 35% من معامل أداء كارنو بين هاتين الدرجتين. أوجد القدرة الكهربائية Ẇ التي تستهلكها.
TH = 55 °CTL = 2 °CηII = 35%Q̇H = 5 kW
Ẇ = kW
6.صعبة
تحافظ مضخة حرارية على منزل عند 21 °C بينما الخارج -10 °C، وتزوّد المنزل بـ 14 kW من الحرارة. أوجد أدنى قدرة داخلة Ẇmin.
TH = 21 °CTL = -10 °CQ̇H = 14 kW
Ẇmin = kW
مفتاح الإجابات
- 1. η = 35 %
- 2. Q̇L = 742,9 MW
- 3. TL = 34,95 °C
- 4. ηmax = 69,87 %
- 5. Ẇ = 2,307 kW
- 6. Ẇmin = 1,475 kW
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.