ورقة عمل المحرّكات الحرارية والثلاجات مع الإجابات

مضخة حرارية معامل أدائها 3 تزوّد منزلًا بـ 9,5 kW من الحرارة. أوجد القدرة الكهربائية Ẇ التي تستهلكها.

يأخذ محرّك حراري 2800 kJ من الحرارة من خزّان ساخن ويطرد 1680 kJ إلى خزّان بارد في كل دورة. أوجد الشغل الصافي W الذي ينتجه في كل دورة.

محرّك حراري يستقبل الحرارة من مصدر عند 650 °C ويطرد الحرارة إلى المحيط عند 25 °C. كفاءته الحرارية الفعلية 27%. أوجد كفاءته وفق القانون الثاني η_II، وهي نسبة الكفاءة الفعلية إلى كفاءة كارنو.

يعمل محرّك حراري بين خزّان ساخن عند 675 °C وخزّان بارد عند 40 °C. أوجد أعلى كفاءة حرارية ممكنة η_max.

مضخة حرارية تزوّد نظام تدفئة عند 20 °C بـ 16,5 kW من الحرارة، آخذةً الحرارة من مصدر عند -5 °C. معامل أدائها الفعلي 60% من معامل أداء كارنو بين هاتين الدرجتين. أوجد القدرة الكهربائية Ẇ التي تستهلكها.

تحافظ ثلاجة على حيّزها البارد عند 2 °C في مطبخ عند 28 °C، وتنزع الحرارة من الحيّز البارد بمعدّل 5 kW. أوجد أعلى معامل أداء ممكن COP_max.