ثلاجة تزيل الحرارة من حيّزها البارد بمعدّل 1,44 kW بينما يستهلك ضاغطها قدرة 0,8 kW. أوجد المعدّل Q̇H الذي تطرد به الحرارة إلى المطبخ.
ورقة عمل المحرّكات الحرارية والثلاجات مع الإجابات
1.سهلة
Q̇L = 1,44 kWẆ = 0,8 kW
Q̇H = kW
2.سهلة
مضخة حرارية معامل أدائها 5 تزوّد منزلًا بـ 11,5 kW من الحرارة. أوجد المعدّل Q̇L الذي تأخذ به الحرارة من الهواء الخارجي.
COPHP = 5Q̇H = 11,5 kW
Q̇L = kW
3.متوسطة
يعمل محرّك حراري بين خزّان ساخن عند 675 °C وخزّان بارد عند 25 °C. أوجد أعلى كفاءة حرارية ممكنة ηmax.
TH = 675 °CTL = 25 °C
ηmax = %
4.متوسطة
يعمل محرّك حراري بين خزّان ساخن عند 650 °C وخزّان بارد عند 5 °C. أوجد أعلى كفاءة حرارية ممكنة ηmax.
TH = 650 °CTL = 5 °C
ηmax = %
5.صعبة
تحافظ مضخة حرارية على منزل عند 21 °C بينما الخارج 2 °C، وتزوّد المنزل بـ 5 kW من الحرارة. أوجد أعلى معامل أداء ممكن COPmax.
TH = 21 °CTL = 2 °CQ̇H = 5 kW
COPmax =
6.صعبة
تحافظ مضخة حرارية على منزل عند 21 °C بينما الخارج 5 °C، وتزوّد المنزل بـ 15 kW من الحرارة. أوجد أدنى قدرة داخلة Ẇmin.
TH = 21 °CTL = 5 °CQ̇H = 15 kW
Ẇmin = kW
مفتاح الإجابات
- 1. Q̇H = 2,24 kW
- 2. Q̇L = 9,2 kW
- 3. ηmax = 68,55 %
- 4. ηmax = 69,87 %
- 5. COPmax = 15,48
- 6. Ẇmin = 0,8159 kW
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.