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
المنزلالهواء الخارجيHPQ̇H​ = 9 kWQ̇L​Ẇ = ?

مضخة حرارية معامل أدائها 4,4 تزوّد منزلًا بـ 9 kW من الحرارة. أوجد القدرة الكهربائية Ẇ التي تستهلكها.

COPHP = 4,4Q̇H = 9 kW
Ẇ = kW
2.سهلة
الخزّان الساخنالخزّان الباردEQH​ = 3000 kJQL​ = 1800 kJW

يأخذ محرّك حراري 3000 kJ من الحرارة من خزّان ساخن ويطرد 1800 kJ إلى خزّان بارد في كل دورة. أوجد كفاءته الحرارية η.

QH = 3000 kJQL = 1800 kJ
η = %
3.متوسطة
TH​ = 550 °CTL​ = 25 °CEQH​QL​W

يعمل محرّك حراري بين خزّان ساخن عند 550 °C وخزّان بارد عند 25 °C. أوجد أعلى كفاءة حرارية ممكنة ηmax.

TH = 550 °CTL = 25 °C
ηmax = %
4.متوسطة
TH​ = 400 °CTL​ = 30 °CEQH​ = 600 kJQL​W = ?

يعمل محرّك حراري بين خزّان ساخن عند 400 °C وخزّان بارد عند 30 °C. يأخذ 600 kJ من الحرارة. أوجد أكبر شغل Wmax يمكن أن ينتجه.

TH = 400 °CTL = 30 °CQH = 600 kJ
Wmax = kJ
5.صعبة
TH​ = 30 °CTL​ = -18 °CRQ̇H​Q̇L​ = 1,5 kWẆ = ?

تحافظ ثلاجة على حيّزها البارد عند -18 °C في مطبخ عند 30 °C، وتنزع الحرارة من الحيّز البارد بمعدّل 1,5 kW. أوجد أدنى قدرة داخلة Ẇmin.

TH = 30 °CTL = -18 °CQ̇L = 1,5 kW
Ẇmin = kW
6.صعبة
TH​ = 20 °CTL​ = -5 °CHPQ̇H​ = 7 kWQ̇L​Ẇ = ?

تحافظ مضخة حرارية على منزل عند 20 °C بينما الخارج -5 °C، وتزوّد المنزل بـ 7 kW من الحرارة. أوجد أدنى قدرة داخلة Ẇmin.

TH = 20 °CTL = -5 °CQ̇H = 7 kW
Ẇmin = kW

مفتاح الإجابات

  1. 1. Ẇ = 2,045 kW
  2. 2. η = 40 %
  3. 3. ηmax = 63,78 %
  4. 4. Wmax = 329,8 kJ
  5. 5. Ẇmin = 0,2822 kW
  6. 6. Ẇmin = 0,597 kW

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