1.سهلة
يأخذ محرّك حراري 4200 kJ من الحرارة من خزّان ساخن ويطرد 2520 kJ إلى خزّان بارد في كل دورة. أوجد كفاءته الحرارية η.
QH = 4200 kJQL = 2520 kJ
η = %
ورقة عمل المحرّكات الحرارية والثلاجات مع الإجابات
2.سهلة
يأخذ محرّك حراري 500 kJ من الحرارة من خزّان ساخن ويطرد 400 kJ إلى خزّان بارد في كل دورة. أوجد الشغل الصافي W الذي ينتجه في كل دورة.
QH = 500 kJQL = 400 kJ
W = kJ
3.متوسطة
محرّك حراري يستقبل الحرارة من مصدر عند 900 °C ويطرد الحرارة إلى المحيط عند 20 °C. كفاءته الحرارية الفعلية 45%. أوجد كفاءته وفق القانون الثاني ηII، وهي نسبة الكفاءة الفعلية إلى كفاءة كارنو.
TH = 900 °CTL = 20 °Cη = 45%
ηII = %
4.متوسطة
يعمل محرّك حراري بين خزّان ساخن عند 575 °C وخزّان بارد عند 5 °C. يأخذ 2100 kJ من الحرارة. أوجد أكبر شغل Wmax يمكن أن ينتجه.
TH = 575 °CTL = 5 °CQH = 2100 kJ
Wmax = kJ
5.صعبة
محرّك حراري يأخذ 3800 kJ من الحرارة من خزّان عند 700 °C، وينتج 2166 kJ من الشغل ويطرد الباقي إلى خزّان عند 10 °C، في كل دورة. أوجد الإنتروبيا الكلية المتولّدة Sgen في كل دورة.
TH = 700 °CTL = 10 °CQH = 3800 kJW = 2166 kJ
Sgen = kJ/K
6.صعبة
تحافظ ثلاجة على حيّزها البارد عند -20 °C في مطبخ عند 35 °C، وتنزع الحرارة من الحيّز البارد بمعدّل 3,5 kW. أوجد أدنى قدرة داخلة Ẇmin.
TH = 35 °CTL = -20 °CQ̇L = 3,5 kW
Ẇmin = kW
مفتاح الإجابات
- 1. η = 40 %
- 2. W = 100 kJ
- 3. ηII = 59,99 %
- 4. Wmax = 1411 kJ
- 5. Sgen = 1,866 kJ/K
- 6. Ẇmin = 0,7604 kW
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.