1.سهلة
محطة قدرة تعطي قدرة خرج صافية مقدارها 1000 MW بكفاءة حرارية 42%. أوجد معدّل الحرارة الداخلة Q̇H من الوقود.
Ẇ = 1000 MWη = 42%
Q̇H = MW
ورقة عمل المحرّكات الحرارية والثلاجات مع الإجابات
2.سهلة
يأخذ محرّك حراري 3600 kJ من الحرارة من خزّان ساخن ويطرد 2520 kJ إلى خزّان بارد في كل دورة. أوجد الشغل الصافي W الذي ينتجه في كل دورة.
QH = 3600 kJQL = 2520 kJ
W = kJ
3.متوسطة
محرّك حراري عكوس (كارنو) يأخذ 1100 kJ من الحرارة من خزّان عند 550 °C ويطرد 385 kJ في كل دورة. أوجد درجة حرارة الخزّان البارد TL بوحدة °C.
TH = 550 °CQH = 1100 kJQL = 385 kJ
TL = °C
4.متوسطة
يعمل محرّك حراري بين خزّان ساخن عند 225 °C وخزّان بارد عند 20 °C. يأخذ 2300 kJ من الحرارة. أوجد أكبر شغل Wmax يمكن أن ينتجه.
TH = 225 °CTL = 20 °CQH = 2300 kJ
Wmax = kJ
5.صعبة
تحافظ مضخة حرارية على منزل عند 20 °C بينما الخارج 5 °C، وتزوّد المنزل بـ 15 kW من الحرارة. أوجد أدنى قدرة داخلة Ẇmin.
TH = 20 °CTL = 5 °CQ̇H = 15 kW
Ẇmin = kW
6.صعبة
مضخة حرارية تزوّد نظام تدفئة عند 35 °C بـ 11,5 kW من الحرارة، آخذةً الحرارة من مصدر عند 10 °C. معامل أدائها الفعلي 35% من معامل أداء كارنو بين هاتين الدرجتين. أوجد القدرة الكهربائية Ẇ التي تستهلكها.
TH = 35 °CTL = 10 °CηII = 35%Q̇H = 11,5 kW
Ẇ = kW
مفتاح الإجابات
- 1. Q̇H = 2381 MW
- 2. W = 1080 kJ
- 3. TL = 14,95 °C
- 4. Wmax = 946,5 kJ
- 5. Ẇmin = 0,7675 kW
- 6. Ẇ = 2,666 kW
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.