1.سهلة
مضخة حرارية معامل أدائها 3,9 تزوّد منزلًا بـ 16,5 kW من الحرارة. أوجد المعدّل Q̇L الذي تأخذ به الحرارة من الهواء الخارجي.
COPHP = 3,9Q̇H = 16,5 kW
Q̇L = kW
ورقة عمل المحرّكات الحرارية والثلاجات مع الإجابات
2.سهلة
يأخذ محرّك حراري 2900 kJ من الحرارة من خزّان ساخن ويطرد 1885 kJ إلى خزّان بارد في كل دورة. أوجد كفاءته الحرارية η.
QH = 2900 kJQL = 1885 kJ
η = %
3.متوسطة
ثلاجة عكوسة تحافظ على غرفة باردة عند 2 °C بإزالة 8 kW من الحرارة، وتطرد الحرارة إلى المحيط عند 28 °C. أوجد المعدّل Q̇H الذي تطرد به الحرارة.
TL = 2 °CTH = 28 °CQ̇L = 8 kW
Q̇H = kW
4.متوسطة
محرّك حراري يستقبل الحرارة من مصدر عند 500 °C ويطرد الحرارة إلى المحيط عند 35 °C. كفاءته الحرارية الفعلية 36%. أوجد كفاءته وفق القانون الثاني ηII، وهي نسبة الكفاءة الفعلية إلى كفاءة كارنو.
TH = 500 °CTL = 35 °Cη = 36%
ηII = %
5.صعبة
تحافظ مضخة حرارية على منزل عند 20 °C بينما الخارج 2 °C، وتزوّد المنزل بـ 7 kW من الحرارة. أوجد أدنى قدرة داخلة Ẇmin.
TH = 20 °CTL = 2 °CQ̇H = 7 kW
Ẇmin = kW
6.صعبة
تحافظ ثلاجة على حيّزها البارد عند 5 °C في مطبخ عند 35 °C، وتنزع الحرارة من الحيّز البارد بمعدّل 3 kW. أوجد أعلى معامل أداء ممكن COPmax.
TH = 35 °CTL = 5 °CQ̇L = 3 kW
COPmax =
مفتاح الإجابات
- 1. Q̇L = 12,27 kW
- 2. η = 35 %
- 3. Q̇H = 8,756 kW
- 4. ηII = 59,86 %
- 5. Ẇmin = 0,4298 kW
- 6. COPmax = 9,272
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.