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 = 750 MW

محطة قدرة تعطي قدرة خرج صافية مقدارها 750 MW بكفاءة حرارية 38%. أوجد المعدّل Q̇L الذي تُطرد به الحرارة إلى ماء التبريد.

Ẇ = 750 MWη = 38%
Q̇L = MW
2.سهلة
الخزّان الساخنالخزّان الباردEQH​ = 4800 kJQL​ = 3600 kJW = ?

يأخذ محرّك حراري 4800 kJ من الحرارة من خزّان ساخن ويطرد 3600 kJ إلى خزّان بارد في كل دورة. أوجد الشغل الصافي W الذي ينتجه في كل دورة.

QH = 4800 kJQL = 3600 kJ
W = kJ
3.متوسطة
TH​ = 525 °CTL​ = 30 °CEQH​ = 700 kJQL​W = ?

يعمل محرّك حراري بين خزّان ساخن عند 525 °C وخزّان بارد عند 30 °C. يأخذ 700 kJ من الحرارة. أوجد أكبر شغل Wmax يمكن أن ينتجه.

TH = 525 °CTL = 30 °CQH = 700 kJ
Wmax = kJ
4.متوسطة
TH​ = 625 °CTL​ = 10 °CEQH​QL​W

يعمل محرّك حراري بين خزّان ساخن عند 625 °C وخزّان بارد عند 10 °C. أوجد أعلى كفاءة حرارية ممكنة ηmax.

TH = 625 °CTL = 10 °C
ηmax = %
5.صعبة
TH​ = 20 °CTL​ = -5 °CHPQ̇H​ = 4 kWQ̇L​Ẇ

تحافظ مضخة حرارية على منزل عند 20 °C بينما الخارج -5 °C، وتزوّد المنزل بـ 4 kW من الحرارة. أوجد أعلى معامل أداء ممكن COPmax.

TH = 20 °CTL = -5 °CQ̇H = 4 kW
COPmax =
6.صعبة
TH​ = 35 °CTL​ = 2 °CRQ̇H​Q̇L​ = 1 kWẆ

تحافظ ثلاجة على حيّزها البارد عند 2 °C في مطبخ عند 35 °C، وتنزع الحرارة من الحيّز البارد بمعدّل 1 kW. أوجد أعلى معامل أداء ممكن COPmax.

TH = 35 °CTL = 2 °CQ̇L = 1 kW
COPmax =

مفتاح الإجابات

  1. 1. Q̇L = 1224 MW
  2. 2. W = 1200 kJ
  3. 3. Wmax = 434,1 kJ
  4. 4. ηmax = 68,47 %
  5. 5. COPmax = 11,73
  6. 6. COPmax = 8,338

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