محطة قدرة تعطي قدرة خرج صافية مقدارها 750 MW بكفاءة حرارية 38%. أوجد المعدّل Q̇L الذي تُطرد به الحرارة إلى ماء التبريد.
ورقة عمل المحرّكات الحرارية والثلاجات مع الإجابات
1.سهلة
Ẇ = 750 MWη = 38%
Q̇L = MW
2.سهلة
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
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
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
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
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. Q̇L = 1224 MW
- 2. W = 1200 kJ
- 3. Wmax = 434,1 kJ
- 4. ηmax = 68,47 %
- 5. COPmax = 11,73
- 6. COPmax = 8,338
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.