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
الخزّان الساخنالخزّان الباردEQH​ = 3100 kJQL​ = 2015 kJW = ?

يأخذ محرّك حراري 3100 kJ من الحرارة من خزّان ساخن ويطرد 2015 kJ إلى خزّان بارد في كل دورة. أوجد الشغل الصافي W الذي ينتجه في كل دورة.

QH = 3100 kJQL = 2015 kJ
W = kJ
2.سهلة
المنزلالهواء الخارجيHPQ̇H​ = 17,5 kWQ̇L​Ẇ = ?

مضخة حرارية معامل أدائها 3 تزوّد منزلًا بـ 17,5 kW من الحرارة. أوجد القدرة الكهربائية Ẇ التي تستهلكها.

COPHP = 3Q̇H = 17,5 kW
Ẇ = kW
3.متوسطة
TH​ = 225 °CTL​ = 35 °CEQH​ = 1300 kJQL​W = ?

يعمل محرّك حراري بين خزّان ساخن عند 225 °C وخزّان بارد عند 35 °C. يأخذ 1300 kJ من الحرارة. أوجد أكبر شغل Wmax يمكن أن ينتجه.

TH = 225 °CTL = 35 °CQH = 1300 kJ
Wmax = kJ
4.متوسطة
TH​ = 775 °CTL​ = 35 °CEQH​QL​W

يعمل محرّك حراري بين خزّان ساخن عند 775 °C وخزّان بارد عند 35 °C. أوجد أعلى كفاءة حرارية ممكنة ηmax.

TH = 775 °CTL = 35 °C
ηmax = %
5.صعبة
TH​ = 20 °CTL​ = 7 °CHPQ̇H​ = 8 kWQ̇L​Ẇ

تحافظ مضخة حرارية على منزل عند 20 °C بينما الخارج 7 °C، وتزوّد المنزل بـ 8 kW من الحرارة. أوجد أعلى معامل أداء ممكن COPmax.

TH = 20 °CTL = 7 °CQ̇H = 8 kW
COPmax =
6.صعبة
TH​ = 30 °CTL​ = -25 °CRQ̇H​Q̇L​ = 5 kWẆ

تحافظ ثلاجة على حيّزها البارد عند -25 °C في مطبخ عند 30 °C، وتنزع الحرارة من الحيّز البارد بمعدّل 5 kW. أوجد أعلى معامل أداء ممكن COPmax.

TH = 30 °CTL = -25 °CQ̇L = 5 kW
COPmax =

مفتاح الإجابات

  1. 1. W = 1085 kJ
  2. 2. Ẇ = 5,833 kW
  3. 3. Wmax = 495,8 kJ
  4. 4. ηmax = 70,6 %
  5. 5. COPmax = 22,55
  6. 6. COPmax = 4,512

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