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.
ورقة عمل المحرّكات الحرارية والثلاجات مع الإجابات
1.سهلة
QH = 3100 kJQL = 2015 kJ
W = kJ
2.سهلة
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
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
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
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
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. W = 1085 kJ
- 2. Ẇ = 5,833 kW
- 3. Wmax = 495,8 kJ
- 4. ηmax = 70,6 %
- 5. COPmax = 22,55
- 6. COPmax = 4,512
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.