ورقة عمل المحرّكات الحرارية والثلاجات مع الإجابات

ورقة عمل مجانية قابلة للطباعة في المحرّكات الحرارية والثلاجات: 6 مسألة من السهل إلى مستوى الامتحان، مع مفتاح الإجابات. اطبعها أو احفظها بصيغة PDF.

للمعلمين: يمكن طباعتها ونسخها واستخدامها في الصف مجانًا. كل ورقة عمل جديدة لها قيم جديدة ومفتاح إجابات خاص بها. نقدّر إضافة رابط إلى ExamProblems في صفحة مقررك.

الاسم: ____________________   التاريخ: ____________

1.سهلة
المنزلالهواء الخارجيHPQ̇H​ = 7,5 kWQ̇L​ = ?Ẇ

مضخة حرارية معامل أدائها 4,3 تزوّد منزلًا بـ 7,5 kW من الحرارة. أوجد المعدّل Q̇L الذي تأخذ به الحرارة من الهواء الخارجي.

COPHP = 4,3Q̇H = 7,5 kW
Q̇L = kW
2.سهلة
الخزّان الساخنالخزّان الباردEQH​ = 1500 kJQL​ = 1200 kJW = ?

يأخذ محرّك حراري 1500 kJ من الحرارة من خزّان ساخن ويطرد 1200 kJ إلى خزّان بارد في كل دورة. أوجد الشغل الصافي W الذي ينتجه في كل دورة.

QH = 1500 kJQL = 1200 kJ
W = kJ
3.متوسطة
TH​ = 500 °CTL​ = ?EQH​ = 4300 kJQL​ = 1714 kJW

محرّك حراري عكوس (كارنو) يأخذ 4300 kJ من الحرارة من خزّان عند 500 °C ويطرد 1714 kJ في كل دورة. أوجد درجة حرارة الخزّان البارد TL بوحدة °C.

TH = 500 °CQH = 4300 kJQL = 1714 kJ
TL = °C
4.متوسطة
TH​ = 35 °CTL​ = -20 °CRQ̇H​ = ?Q̇L​ = 6 kWẆ

ثلاجة عكوسة تحافظ على غرفة باردة عند -20 °C بإزالة 6 kW من الحرارة، وتطرد الحرارة إلى المحيط عند 35 °C. أوجد المعدّل Q̇H الذي تطرد به الحرارة.

TL = -20 °CTH = 35 °CQ̇L = 6 kW
Q̇H = kW
5.صعبة
TH​ = 20 °CTL​ = 5 °CHPQ̇H​ = 9 kWQ̇L​Ẇ = ?

تحافظ مضخة حرارية على منزل عند 20 °C بينما الخارج 5 °C، وتزوّد المنزل بـ 9 kW من الحرارة. أوجد أدنى قدرة داخلة Ẇmin.

TH = 20 °CTL = 5 °CQ̇H = 9 kW
Ẇmin = kW
6.صعبة
TH​ = 20 °CTL​ = 7 °CHPQ̇H​ = 9 kWQ̇L​Ẇ = ?

تحافظ مضخة حرارية على منزل عند 20 °C بينما الخارج 7 °C، وتزوّد المنزل بـ 9 kW من الحرارة. أوجد أدنى قدرة داخلة Ẇmin.

TH = 20 °CTL = 7 °CQ̇H = 9 kW
Ẇmin = kW

مفتاح الإجابات

  1. 1. Q̇L = 5,756 kW
  2. 2. W = 300 kJ
  3. 3. TL = 35,03 °C
  4. 4. Q̇H = 7,304 kW
  5. 5. Ẇmin = 0,4605 kW
  6. 6. Ẇmin = 0,3991 kW

حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.