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.

ورقة عمل جديدةتدرّب عبر الإنترنت مع التلميحات

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
المنزلالهواء الخارجيHPQ̇H​ = 15,5 kWQ̇L​Ẇ = ?

مضخة حرارية معامل أدائها 4,9 تزوّد منزلًا بـ 15,5 kW من الحرارة. أوجد القدرة الكهربائية Ẇ التي تستهلكها.

COPHP = 4,9Q̇H = 15,5 kW
Ẇ = kW
2.سهلة
الخزّان الساخنالخزّان الباردEQH​ = 600 kJQL​ = 450 kJW

يأخذ محرّك حراري 600 kJ من الحرارة من خزّان ساخن ويطرد 450 kJ إلى خزّان بارد في كل دورة. أوجد كفاءته الحرارية η.

QH = 600 kJQL = 450 kJ
η = %
3.متوسطة
TH​ = 425 °CTL​ = 40 °CEQH​QL​W

يعمل محرّك حراري بين خزّان ساخن عند 425 °C وخزّان بارد عند 40 °C. أوجد أعلى كفاءة حرارية ممكنة ηmax.

TH = 425 °CTL = 40 °C
ηmax = %
4.متوسطة
TH​ = 375 °CTL​ = 5 °CEQH​ = 3900 kJQL​W = ?

يعمل محرّك حراري بين خزّان ساخن عند 375 °C وخزّان بارد عند 5 °C. يأخذ 3900 kJ من الحرارة. أوجد أكبر شغل Wmax يمكن أن ينتجه.

TH = 375 °CTL = 5 °CQH = 3900 kJ
Wmax = kJ
5.صعبة
900 °CTm​ = ?20 °CABWA​WB​

محرّكا كارنو يعملان على التوالي. يستقبل المحرّك A الحرارة من خزّان عند 900 °C ويطرد الحرارة إلى خزّان وسيط عند درجة الحرارة Tm. يأخذ المحرّك B تلك الحرارة كلها ويطرد الحرارة إلى خزّان عند 20 °C. ينتج المحرّكان الشغل نفسه. أوجد Tm بوحدة °C.

TH = 900 °CTL = 20 °C
Tm = °C
6.صعبة
TH​ = 25 °CTL​ = -10 °CRQ̇H​Q̇L​ = 5 kWẆ

تحافظ ثلاجة على حيّزها البارد عند -10 °C في مطبخ عند 25 °C، وتنزع الحرارة من الحيّز البارد بمعدّل 5 kW. أوجد أعلى معامل أداء ممكن COPmax.

TH = 25 °CTL = -10 °CQ̇L = 5 kW
COPmax =

مفتاح الإجابات

  1. 1. Ẇ = 3,163 kW
  2. 2. η = 25 %
  3. 3. ηmax = 55,15 %
  4. 4. Wmax = 2226 kJ
  5. 5. Tm = 460 °C
  6. 6. COPmax = 7,519

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