1.سهلة
ثلاجة تزيل الحرارة من حيّزها البارد بمعدّل 7,7 kW بينما يستهلك ضاغطها قدرة 2,2 kW. أوجد معامل أدائها COPR.
Q̇L = 7,7 kWẆ = 2,2 kW
COPR =
ورقة عمل المحرّكات الحرارية والثلاجات مع الإجابات
2.سهلة
يأخذ محرّك حراري 4500 kJ من الحرارة من خزّان ساخن ويطرد 3600 kJ إلى خزّان بارد في كل دورة. أوجد كفاءته الحرارية η.
QH = 4500 kJQL = 3600 kJ
η = %
3.متوسطة
محرّك حراري عكوس (كارنو) يأخذ 600 kJ من الحرارة من خزّان عند 775 °C ويطرد 165 kJ في كل دورة. أوجد درجة حرارة الخزّان البارد TL بوحدة °C.
TH = 775 °CQH = 600 kJQL = 165 kJ
TL = °C
4.متوسطة
يعمل محرّك حراري بين خزّان ساخن عند 475 °C وخزّان بارد عند 35 °C. أوجد أعلى كفاءة حرارية ممكنة ηmax.
TH = 475 °CTL = 35 °C
ηmax = %
5.صعبة
تحافظ ثلاجة على حيّزها البارد عند -25 °C في مطبخ عند 25 °C، وتنزع الحرارة من الحيّز البارد بمعدّل 1,5 kW. أوجد أدنى قدرة داخلة Ẇmin.
TH = 25 °CTL = -25 °CQ̇L = 1,5 kW
Ẇmin = kW
6.صعبة
مضخة حرارية تزوّد نظام تدفئة عند 35 °C بـ 7,5 kW من الحرارة، آخذةً الحرارة من مصدر عند 7 °C. معامل أدائها الفعلي 40% من معامل أداء كارنو بين هاتين الدرجتين. أوجد القدرة الكهربائية Ẇ التي تستهلكها.
TH = 35 °CTL = 7 °CηII = 40%Q̇H = 7,5 kW
Ẇ = kW
مفتاح الإجابات
- 1. COPR = 3,5
- 2. η = 20 %
- 3. TL = 15,09 °C
- 4. ηmax = 58,81 %
- 5. Ẇmin = 0,3022 kW
- 6. Ẇ = 1,704 kW
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.