1.سهلة
ثلاجة تزيل الحرارة من حيّزها البارد بمعدّل 2,59 kW بينما يستهلك ضاغطها قدرة 0,7 kW. أوجد المعدّل Q̇H الذي تطرد به الحرارة إلى المطبخ.
Q̇L = 2,59 kWẆ = 0,7 kW
Q̇H = kW
ورقة عمل المحرّكات الحرارية والثلاجات مع الإجابات
2.سهلة
محطة قدرة تعطي قدرة خرج صافية مقدارها 150 MW بكفاءة حرارية 40%. أوجد المعدّل Q̇L الذي تُطرد به الحرارة إلى ماء التبريد.
Ẇ = 150 MWη = 40%
Q̇L = MW
3.متوسطة
ثلاجة عكوسة تحافظ على غرفة باردة عند -5 °C بإزالة 6,5 kW من الحرارة، وتطرد الحرارة إلى المحيط عند 25 °C. أوجد المعدّل Q̇H الذي تطرد به الحرارة.
TL = -5 °CTH = 25 °CQ̇L = 6,5 kW
Q̇H = kW
4.متوسطة
محرّك حراري عكوس (كارنو) يأخذ 3800 kJ من الحرارة من خزّان عند 750 °C ويطرد 1200 kJ في كل دورة. أوجد درجة حرارة الخزّان البارد TL بوحدة °C.
TH = 750 °CQH = 3800 kJQL = 1200 kJ
TL = °C
5.صعبة
تحافظ ثلاجة على حيّزها البارد عند 5 °C في مطبخ عند 32 °C، وتنزع الحرارة من الحيّز البارد بمعدّل 3 kW. أوجد أدنى قدرة داخلة Ẇmin.
TH = 32 °CTL = 5 °CQ̇L = 3 kW
Ẇmin = kW
6.صعبة
مضخة حرارية تزوّد نظام تدفئة عند 45 °C بـ 13,5 kW من الحرارة، آخذةً الحرارة من مصدر عند -5 °C. معامل أدائها الفعلي 40% من معامل أداء كارنو بين هاتين الدرجتين. أوجد القدرة الكهربائية Ẇ التي تستهلكها.
TH = 45 °CTL = -5 °CηII = 40%Q̇H = 13,5 kW
Ẇ = kW
مفتاح الإجابات
- 1. Q̇H = 3,29 kW
- 2. Q̇L = 225 MW
- 3. Q̇H = 7,227 kW
- 4. TL = 49,95 °C
- 5. Ẇmin = 0,2912 kW
- 6. Ẇ = 5,304 kW
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.