ورقة عمل المحرّكات الحرارية والثلاجات مع الإجابات

ثلاجة تزيل الحرارة من حيّزها البارد بمعدّل 7 kW بينما يستهلك ضاغطها قدرة 2 kW. أوجد المعدّل Q̇_H الذي تطرد به الحرارة إلى المطبخ.

يأخذ محرّك حراري 1900 kJ من الحرارة من خزّان ساخن ويطرد 1425 kJ إلى خزّان بارد في كل دورة. أوجد الشغل الصافي W الذي ينتجه في كل دورة.

محرّك حراري يستقبل الحرارة من مصدر عند 450 °C ويطرد الحرارة إلى المحيط عند 15 °C. كفاءته الحرارية الفعلية 42%. أوجد كفاءته وفق القانون الثاني η_II، وهي نسبة الكفاءة الفعلية إلى كفاءة كارنو.

يعمل محرّك حراري بين خزّان ساخن عند 300 °C وخزّان بارد عند 35 °C. أوجد أعلى كفاءة حرارية ممكنة η_max.

تحافظ مضخة حرارية على منزل عند 20 °C بينما الخارج 2 °C، وتزوّد المنزل بـ 12 kW من الحرارة. أوجد أدنى قدرة داخلة Ẇ_min.

محرّك حراري يأخذ 900 kJ من الحرارة من خزّان عند 550 °C، وينتج 288 kJ من الشغل ويطرد الباقي إلى خزّان عند 30 °C، في كل دورة. أوجد الإنتروبيا الكلية المتولّدة S_gen في كل دورة.