1.سهلة
يأخذ محرّك حراري 500 kJ من الحرارة من خزّان ساخن ويطرد 300 kJ إلى خزّان بارد في كل دورة. أوجد الشغل الصافي W الذي ينتجه في كل دورة.
QH = 500 kJQL = 300 kJ
W = kJ
ورقة عمل المحرّكات الحرارية والثلاجات مع الإجابات
2.سهلة
ثلاجة تزيل الحرارة من حيّزها البارد بمعدّل 1,08 kW بينما يستهلك ضاغطها قدرة 0,3 kW. أوجد المعدّل Q̇H الذي تطرد به الحرارة إلى المطبخ.
Q̇L = 1,08 kWẆ = 0,3 kW
Q̇H = kW
3.متوسطة
ثلاجة عكوسة تحافظ على غرفة باردة عند -20 °C بإزالة 4,5 kW من الحرارة، وتطرد الحرارة إلى المحيط عند 25 °C. أوجد المعدّل Q̇H الذي تطرد به الحرارة.
TL = -20 °CTH = 25 °CQ̇L = 4,5 kW
Q̇H = kW
4.متوسطة
محرّك حراري عكوس (كارنو) يأخذ 2300 kJ من الحرارة من خزّان عند 250 °C ويطرد 1377 kJ في كل دورة. أوجد درجة حرارة الخزّان البارد TL بوحدة °C.
TH = 250 °CQH = 2300 kJQL = 1377 kJ
TL = °C
5.صعبة
تحافظ ثلاجة على حيّزها البارد عند -10 °C في مطبخ عند 25 °C، وتنزع الحرارة من الحيّز البارد بمعدّل 2 kW. أوجد أدنى قدرة داخلة Ẇmin.
TH = 25 °CTL = -10 °CQ̇L = 2 kW
Ẇmin = kW
6.صعبة
مضخة حرارية تزوّد نظام تدفئة عند 22 °C بـ 14 kW من الحرارة، آخذةً الحرارة من مصدر عند 7 °C. معامل أدائها الفعلي 55% من معامل أداء كارنو بين هاتين الدرجتين. أوجد القدرة الكهربائية Ẇ التي تستهلكها.
TH = 22 °CTL = 7 °CηII = 55%Q̇H = 14 kW
Ẇ = kW
مفتاح الإجابات
- 1. W = 200 kJ
- 2. Q̇H = 1,38 kW
- 3. Q̇H = 5,3 kW
- 4. TL = 40,06 °C
- 5. Ẇmin = 0,266 kW
- 6. Ẇ = 1,294 kW
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.