ورقة عمل المحرّكات الحرارية والثلاجات مع الإجابات

ورقة عمل مجانية قابلة للطباعة في المحرّكات الحرارية والثلاجات: 6 مسألة من السهل إلى مستوى الامتحان، مع مفتاح الإجابات. اطبعها أو احفظها بصيغة PDF.

للمعلمين: يمكن طباعتها ونسخها واستخدامها في الصف مجانًا. كل ورقة عمل جديدة لها قيم جديدة ومفتاح إجابات خاص بها. نقدّر إضافة رابط إلى ExamProblems في صفحة مقررك.

الاسم: ____________________   التاريخ: ____________

1.سهلة
الفرنماء التبريدEQ̇H​ = ?Q̇L​Ẇ = 1000 MW

محطة قدرة تعطي قدرة خرج صافية مقدارها 1000 MW بكفاءة حرارية 38%. أوجد معدّل الحرارة الداخلة Q̇H من الوقود.

Ẇ = 1000 MWη = 38%
Q̇H = MW
2.سهلة
الفرنماء التبريدEQ̇H​Q̇L​ = ?Ẇ = 300 MW

محطة قدرة تعطي قدرة خرج صافية مقدارها 300 MW بكفاءة حرارية 38%. أوجد المعدّل Q̇L الذي تُطرد به الحرارة إلى ماء التبريد.

Ẇ = 300 MWη = 38%
Q̇L = MW
3.متوسطة
TH​ = 28 °CTL​ = -10 °CRQ̇H​ = ?Q̇L​ = 7 kWẆ

ثلاجة عكوسة تحافظ على غرفة باردة عند -10 °C بإزالة 7 kW من الحرارة، وتطرد الحرارة إلى المحيط عند 28 °C. أوجد المعدّل Q̇H الذي تطرد به الحرارة.

TL = -10 °CTH = 28 °CQ̇L = 7 kW
Q̇H = kW
4.متوسطة
TH​ = 325 °CTL​ = 10 °CEQH​QL​W

يعمل محرّك حراري بين خزّان ساخن عند 325 °C وخزّان بارد عند 10 °C. أوجد أعلى كفاءة حرارية ممكنة ηmax.

TH = 325 °CTL = 10 °C
ηmax = %
5.صعبة
TH​ = 30 °CTL​ = 5 °CRQ̇H​Q̇L​ = 3 kWẆ = ?

تحافظ ثلاجة على حيّزها البارد عند 5 °C في مطبخ عند 30 °C، وتنزع الحرارة من الحيّز البارد بمعدّل 3 kW. أوجد أدنى قدرة داخلة Ẇmin.

TH = 30 °CTL = 5 °CQ̇L = 3 kW
Ẇmin = kW
6.صعبة
TH​ = 22 °CTL​ = -5 °CHPQ̇H​ = 6 kWQ̇L​Ẇ = ?

تحافظ مضخة حرارية على منزل عند 22 °C بينما الخارج -5 °C، وتزوّد المنزل بـ 6 kW من الحرارة. أوجد أدنى قدرة داخلة Ẇmin.

TH = 22 °CTL = -5 °CQ̇H = 6 kW
Ẇmin = kW

مفتاح الإجابات

  1. 1. Q̇H = 2632 MW
  2. 2. Q̇L = 489,5 MW
  3. 3. Q̇H = 8,011 kW
  4. 4. ηmax = 52,66 %
  5. 5. Ẇmin = 0,2696 kW
  6. 6. Ẇmin = 0,5489 kW

حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.