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​ = 2300 kJQL​ = 1725 kJW = ?

يأخذ محرّك حراري 2300 kJ من الحرارة من خزّان ساخن ويطرد 1725 kJ إلى خزّان بارد في كل دورة. أوجد الشغل الصافي W الذي ينتجه في كل دورة.

QH = 2300 kJQL = 1725 kJ
W = kJ
2.سهلة
المطبخالحيّز الباردRQ̇H​ = ?Q̇L​ = 1,44 kWẆ = 0,6 kW

ثلاجة تزيل الحرارة من حيّزها البارد بمعدّل 1,44 kW بينما يستهلك ضاغطها قدرة 0,6 kW. أوجد المعدّل Q̇H الذي تطرد به الحرارة إلى المطبخ.

Q̇L = 1,44 kWẆ = 0,6 kW
Q̇H = kW
3.متوسطة
TH​ = 325 °CTL​ = 25 °CEQH​QL​W

يعمل محرّك حراري بين خزّان ساخن عند 325 °C وخزّان بارد عند 25 °C. أوجد أعلى كفاءة حرارية ممكنة ηmax.

TH = 325 °CTL = 25 °C
ηmax = %
4.متوسطة
TH​ = 525 °CTL​ = 10 °CEQH​QL​W

يعمل محرّك حراري بين خزّان ساخن عند 525 °C وخزّان بارد عند 10 °C. أوجد أعلى كفاءة حرارية ممكنة ηmax.

TH = 525 °CTL = 10 °C
ηmax = %
5.صعبة
TH​ = 25 °CTL​ = -25 °CRQ̇H​Q̇L​ = 4,5 kWẆ = ?

تحافظ ثلاجة على حيّزها البارد عند -25 °C في مطبخ عند 25 °C، وتنزع الحرارة من الحيّز البارد بمعدّل 4,5 kW. أوجد أدنى قدرة داخلة Ẇmin.

TH = 25 °CTL = -25 °CQ̇L = 4,5 kW
Ẇmin = kW
6.صعبة
TH​ = 22 °CTL​ = 2 °CHPQ̇H​ = 9 kWQ̇L​Ẇ = ?

تحافظ مضخة حرارية على منزل عند 22 °C بينما الخارج 2 °C، وتزوّد المنزل بـ 9 kW من الحرارة. أوجد أدنى قدرة داخلة Ẇmin.

TH = 22 °CTL = 2 °CQ̇H = 9 kW
Ẇmin = kW

مفتاح الإجابات

  1. 1. W = 575 kJ
  2. 2. Q̇H = 2,04 kW
  3. 3. ηmax = 50,15 %
  4. 4. ηmax = 64,52 %
  5. 5. Ẇmin = 0,9067 kW
  6. 6. Ẇmin = 0,6099 kW

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