يأخذ محرّك حراري 900 kJ من الحرارة من خزّان ساخن ويطرد 675 kJ إلى خزّان بارد في كل دورة. أوجد الشغل الصافي W الذي ينتجه في كل دورة.
ورقة عمل المحرّكات الحرارية والثلاجات مع الإجابات
1.سهلة
QH = 900 kJQL = 675 kJ
W = kJ
2.سهلة
يأخذ محرّك حراري 500 kJ من الحرارة من خزّان ساخن ويطرد 375 kJ إلى خزّان بارد في كل دورة. أوجد الشغل الصافي W الذي ينتجه في كل دورة.
QH = 500 kJQL = 375 kJ
W = kJ
3.متوسطة
يعمل محرّك حراري بين خزّان ساخن عند 575 °C وخزّان بارد عند 10 °C. أوجد أعلى كفاءة حرارية ممكنة ηmax.
TH = 575 °CTL = 10 °C
ηmax = %
4.متوسطة
يعمل محرّك حراري بين خزّان ساخن عند 800 °C وخزّان بارد عند 35 °C. أوجد أعلى كفاءة حرارية ممكنة ηmax.
TH = 800 °CTL = 35 °C
ηmax = %
5.صعبة
مضخة حرارية تزوّد نظام تدفئة عند 20 °C بـ 10,5 kW من الحرارة، آخذةً الحرارة من مصدر عند 0 °C. معامل أدائها الفعلي 55% من معامل أداء كارنو بين هاتين الدرجتين. أوجد القدرة الكهربائية Ẇ التي تستهلكها.
TH = 20 °CTL = 0 °CηII = 55%Q̇H = 10,5 kW
Ẇ = kW
6.صعبة
تحافظ مضخة حرارية على منزل عند 22 °C بينما الخارج 5 °C، وتزوّد المنزل بـ 12 kW من الحرارة. أوجد أدنى قدرة داخلة Ẇmin.
TH = 22 °CTL = 5 °CQ̇H = 12 kW
Ẇmin = kW
مفتاح الإجابات
- 1. W = 225 kJ
- 2. W = 125 kJ
- 3. ηmax = 66,62 %
- 4. ηmax = 71,29 %
- 5. Ẇ = 1,302 kW
- 6. Ẇmin = 0,6912 kW
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.