مضخة حرارية معامل أدائها 4,3 تزوّد منزلًا بـ 12,5 kW من الحرارة. أوجد المعدّل Q̇L الذي تأخذ به الحرارة من الهواء الخارجي.
ورقة عمل المحرّكات الحرارية والثلاجات مع الإجابات
1.سهلة
COPHP = 4,3Q̇H = 12,5 kW
Q̇L = kW
2.سهلة
يأخذ محرّك حراري 2600 kJ من الحرارة من خزّان ساخن ويطرد 1820 kJ إلى خزّان بارد في كل دورة. أوجد كفاءته الحرارية η.
QH = 2600 kJQL = 1820 kJ
η = %
3.متوسطة
يعمل محرّك حراري بين خزّان ساخن عند 300 °C وخزّان بارد عند 10 °C. أوجد أعلى كفاءة حرارية ممكنة ηmax.
TH = 300 °CTL = 10 °C
ηmax = %
4.متوسطة
يعمل محرّك حراري بين خزّان ساخن عند 525 °C وخزّان بارد عند 10 °C. يأخذ 1200 kJ من الحرارة. أوجد أكبر شغل Wmax يمكن أن ينتجه.
TH = 525 °CTL = 10 °CQH = 1200 kJ
Wmax = kJ
5.صعبة
تحافظ ثلاجة على حيّزها البارد عند 4 °C في مطبخ عند 28 °C، وتنزع الحرارة من الحيّز البارد بمعدّل 4 kW. أوجد أدنى قدرة داخلة Ẇmin.
TH = 28 °CTL = 4 °CQ̇L = 4 kW
Ẇmin = kW
6.صعبة
تحافظ مضخة حرارية على منزل عند 22 °C بينما الخارج 0 °C، وتزوّد المنزل بـ 11 kW من الحرارة. أوجد أدنى قدرة داخلة Ẇmin.
TH = 22 °CTL = 0 °CQ̇H = 11 kW
Ẇmin = kW
مفتاح الإجابات
- 1. Q̇L = 9,593 kW
- 2. η = 30 %
- 3. ηmax = 50,6 %
- 4. Wmax = 774,3 kJ
- 5. Ẇmin = 0,3464 kW
- 6. Ẇmin = 0,8199 kW
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.