1.سهلة
ثلاجة تزيل الحرارة من حيّزها البارد بمعدّل 1,05 kW بينما يستهلك ضاغطها قدرة 0,7 kW. أوجد المعدّل Q̇H الذي تطرد به الحرارة إلى المطبخ.
Q̇L = 1,05 kWẆ = 0,7 kW
Q̇H = kW
ورقة عمل المحرّكات الحرارية والثلاجات مع الإجابات
2.سهلة
ثلاجة تزيل الحرارة من حيّزها البارد بمعدّل 1,33 kW بينما يستهلك ضاغطها قدرة 0,7 kW. أوجد معامل أدائها COPR.
Q̇L = 1,33 kWẆ = 0,7 kW
COPR =
3.متوسطة
ثلاجة عكوسة تحافظ على غرفة باردة عند 4 °C بإزالة 10 kW من الحرارة، وتطرد الحرارة إلى المحيط عند 35 °C. أوجد المعدّل Q̇H الذي تطرد به الحرارة.
TL = 4 °CTH = 35 °CQ̇L = 10 kW
Q̇H = kW
4.متوسطة
يعمل محرّك حراري بين خزّان ساخن عند 250 °C وخزّان بارد عند 15 °C. يأخذ 3700 kJ من الحرارة. أوجد أكبر شغل Wmax يمكن أن ينتجه.
TH = 250 °CTL = 15 °CQH = 3700 kJ
Wmax = kJ
5.صعبة
تحافظ مضخة حرارية على منزل عند 22 °C بينما الخارج -10 °C، وتزوّد المنزل بـ 4 kW من الحرارة. أوجد أعلى معامل أداء ممكن COPmax.
TH = 22 °CTL = -10 °CQ̇H = 4 kW
COPmax =
6.صعبة
محرّك حراري يأخذ 600 kJ من الحرارة من خزّان عند 550 °C، وينتج 192 kJ من الشغل ويطرد الباقي إلى خزّان عند 30 °C، في كل دورة. أوجد الإنتروبيا الكلية المتولّدة Sgen في كل دورة.
TH = 550 °CTL = 30 °CQH = 600 kJW = 192 kJ
Sgen = kJ/K
مفتاح الإجابات
- 1. Q̇H = 1,75 kW
- 2. COPR = 1,9
- 3. Q̇H = 11,12 kW
- 4. Wmax = 1662 kJ
- 5. COPmax = 9,223
- 6. Sgen = 0,617 kJ/K
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.