محطة قدرة تعطي قدرة خرج صافية مقدارها 1000 MW بكفاءة حرارية 38%. أوجد معدّل الحرارة الداخلة Q̇H من الوقود.
ورقة عمل المحرّكات الحرارية والثلاجات مع الإجابات
1.سهلة
Ẇ = 1000 MWη = 38%
Q̇H = MW
2.سهلة
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
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
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
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
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. Q̇H = 2632 MW
- 2. Q̇L = 489,5 MW
- 3. Q̇H = 8,011 kW
- 4. ηmax = 52,66 %
- 5. Ẇmin = 0,2696 kW
- 6. Ẇmin = 0,5489 kW
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.