يأخذ محرّك حراري 1400 kJ من الحرارة من خزّان ساخن ويطرد 1120 kJ إلى خزّان بارد في كل دورة. أوجد كفاءته الحرارية η.
ورقة عمل المحرّكات الحرارية والثلاجات مع الإجابات
1.سهلة
QH = 1400 kJQL = 1120 kJ
η = %
2.سهلة
محطة قدرة تعطي قدرة خرج صافية مقدارها 50 MW بكفاءة حرارية 33%. أوجد المعدّل Q̇L الذي تُطرد به الحرارة إلى ماء التبريد.
Ẇ = 50 MWη = 33%
Q̇L = MW
3.متوسطة
محرّك حراري عكوس (كارنو) يأخذ 1400 kJ من الحرارة من خزّان عند 725 °C ويطرد 425 kJ في كل دورة. أوجد درجة حرارة الخزّان البارد TL بوحدة °C.
TH = 725 °CQH = 1400 kJQL = 425 kJ
TL = °C
4.متوسطة
يعمل محرّك حراري بين خزّان ساخن عند 650 °C وخزّان بارد عند 40 °C. يأخذ 2000 kJ من الحرارة. أوجد أكبر شغل Wmax يمكن أن ينتجه.
TH = 650 °CTL = 40 °CQH = 2000 kJ
Wmax = kJ
5.صعبة
تحافظ مضخة حرارية على منزل عند 20 °C بينما الخارج 7 °C، وتزوّد المنزل بـ 9 kW من الحرارة. أوجد أدنى قدرة داخلة Ẇmin.
TH = 20 °CTL = 7 °CQ̇H = 9 kW
Ẇmin = kW
6.صعبة
تحافظ مضخة حرارية على منزل عند 20 °C بينما الخارج 7 °C، وتزوّد المنزل بـ 14 kW من الحرارة. أوجد أعلى معامل أداء ممكن COPmax.
TH = 20 °CTL = 7 °CQ̇H = 14 kW
COPmax =
مفتاح الإجابات
- 1. η = 20 %
- 2. Q̇L = 101,5 MW
- 3. TL = 29,86 °C
- 4. Wmax = 1322 kJ
- 5. Ẇmin = 0,3991 kW
- 6. COPmax = 22,55
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.