1.سهلة
يأخذ محرّك حراري 1700 kJ من الحرارة من خزّان ساخن ويطرد 1190 kJ إلى خزّان بارد في كل دورة. أوجد كفاءته الحرارية η.
QH = 1700 kJQL = 1190 kJ
η = %
ورقة عمل المحرّكات الحرارية والثلاجات مع الإجابات
2.سهلة
ثلاجة تزيل الحرارة من حيّزها البارد بمعدّل 6,2 kW بينما يستهلك ضاغطها قدرة 2 kW. أوجد معامل أدائها COPR.
Q̇L = 6,2 kWẆ = 2 kW
COPR =
3.متوسطة
يعمل محرّك حراري بين خزّان ساخن عند 550 °C وخزّان بارد عند 35 °C. أوجد أعلى كفاءة حرارية ممكنة ηmax.
TH = 550 °CTL = 35 °C
ηmax = %
4.متوسطة
ثلاجة عكوسة تحافظ على غرفة باردة عند 5 °C بإزالة 7 kW من الحرارة، وتطرد الحرارة إلى المحيط عند 28 °C. أوجد المعدّل Q̇H الذي تطرد به الحرارة.
TL = 5 °CTH = 28 °CQ̇L = 7 kW
Q̇H = kW
5.صعبة
تحافظ ثلاجة على حيّزها البارد عند 2 °C في مطبخ عند 30 °C، وتنزع الحرارة من الحيّز البارد بمعدّل 0,5 kW. أوجد أعلى معامل أداء ممكن COPmax.
TH = 30 °CTL = 2 °CQ̇L = 0,5 kW
COPmax =
6.صعبة
مضخة حرارية تزوّد نظام تدفئة عند 21 °C بـ 11,5 kW من الحرارة، آخذةً الحرارة من مصدر عند 10 °C. معامل أدائها الفعلي 45% من معامل أداء كارنو بين هاتين الدرجتين. أوجد القدرة الكهربائية Ẇ التي تستهلكها.
TH = 21 °CTL = 10 °CηII = 45%Q̇H = 11,5 kW
Ẇ = kW
مفتاح الإجابات
- 1. η = 30 %
- 2. COPR = 3,1
- 3. ηmax = 62,56 %
- 4. Q̇H = 7,579 kW
- 5. COPmax = 9,827
- 6. Ẇ = 0,9557 kW
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.