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​ = 600 kJQL​ = 480 kJW = ?

يأخذ محرّك حراري 600 kJ من الحرارة من خزّان ساخن ويطرد 480 kJ إلى خزّان بارد في كل دورة. أوجد الشغل الصافي W الذي ينتجه في كل دورة.

QH = 600 kJQL = 480 kJ
W = kJ
2.سهلة
الخزّان الساخنالخزّان الباردEQH​ = 900 kJQL​ = 540 kJW

يأخذ محرّك حراري 900 kJ من الحرارة من خزّان ساخن ويطرد 540 kJ إلى خزّان بارد في كل دورة. أوجد كفاءته الحرارية η.

QH = 900 kJQL = 540 kJ
η = %
3.متوسطة
TH​ = 250 °CTL​ = ?EQH​ = 4100 kJQL​ = 2180 kJW

محرّك حراري عكوس (كارنو) يأخذ 4100 kJ من الحرارة من خزّان عند 250 °C ويطرد 2180 kJ في كل دورة. أوجد درجة حرارة الخزّان البارد TL بوحدة °C.

TH = 250 °CQH = 4100 kJQL = 2180 kJ
TL = °C
4.متوسطة
TH​ = 475 °CTL​ = 20 °CEQH​ = 4500 kJQL​W = ?

يعمل محرّك حراري بين خزّان ساخن عند 475 °C وخزّان بارد عند 20 °C. يأخذ 4500 kJ من الحرارة. أوجد أكبر شغل Wmax يمكن أن ينتجه.

TH = 475 °CTL = 20 °CQH = 4500 kJ
Wmax = kJ
5.صعبة
500 °CTm​ = ?40 °CABWA​WB​

محرّكا كارنو يعملان على التوالي. يستقبل المحرّك A الحرارة من خزّان عند 500 °C ويطرد الحرارة إلى خزّان وسيط عند درجة الحرارة Tm. يأخذ المحرّك B تلك الحرارة كلها ويطرد الحرارة إلى خزّان عند 40 °C. ينتج المحرّكان الشغل نفسه. أوجد Tm بوحدة °C.

TH = 500 °CTL = 40 °C
Tm = °C
6.صعبة
950 °CTm​ = ?10 °CABWA​WB​

محرّكا كارنو يعملان على التوالي. يستقبل المحرّك A الحرارة من خزّان عند 950 °C ويطرد الحرارة إلى خزّان وسيط عند درجة الحرارة Tm. يأخذ المحرّك B تلك الحرارة كلها ويطرد الحرارة إلى خزّان عند 10 °C. للمحرّكين الكفاءة الحرارية نفسها. أوجد Tm بوحدة °C.

TH = 950 °CTL = 10 °C
Tm = °C

مفتاح الإجابات

  1. 1. W = 120 kJ
  2. 2. η = 40 %
  3. 3. TL = 5,013 °C
  4. 4. Wmax = 2737 kJ
  5. 5. Tm = 270 °C
  6. 6. Tm = 315,4 °C

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