1.سهلة
يأخذ محرّك حراري 5000 kJ من الحرارة من خزّان ساخن ويطرد 3250 kJ إلى خزّان بارد في كل دورة. أوجد كفاءته الحرارية η.
QH = 5000 kJQL = 3250 kJ
η = %
ورقة عمل المحرّكات الحرارية والثلاجات مع الإجابات
2.سهلة
يأخذ محرّك حراري 2000 kJ من الحرارة من خزّان ساخن ويطرد 1100 kJ إلى خزّان بارد في كل دورة. أوجد كفاءته الحرارية η.
QH = 2000 kJQL = 1100 kJ
η = %
3.متوسطة
يعمل محرّك حراري بين خزّان ساخن عند 575 °C وخزّان بارد عند 30 °C. يأخذ 700 kJ من الحرارة. أوجد أكبر شغل Wmax يمكن أن ينتجه.
TH = 575 °CTL = 30 °CQH = 700 kJ
Wmax = kJ
4.متوسطة
ثلاجة عكوسة تحافظ على غرفة باردة عند -5 °C بإزالة 10 kW من الحرارة، وتطرد الحرارة إلى المحيط عند 25 °C. أوجد المعدّل Q̇H الذي تطرد به الحرارة.
TL = -5 °CTH = 25 °CQ̇L = 10 kW
Q̇H = kW
5.صعبة
مضخة حرارية تزوّد نظام تدفئة عند 45 °C بـ 9,5 kW من الحرارة، آخذةً الحرارة من مصدر عند -10 °C. معامل أدائها الفعلي 40% من معامل أداء كارنو بين هاتين الدرجتين. أوجد القدرة الكهربائية Ẇ التي تستهلكها.
TH = 45 °CTL = -10 °CηII = 40%Q̇H = 9,5 kW
Ẇ = kW
6.صعبة
تحافظ ثلاجة على حيّزها البارد عند 2 °C في مطبخ عند 32 °C، وتنزع الحرارة من الحيّز البارد بمعدّل 2,5 kW. أوجد أدنى قدرة داخلة Ẇmin.
TH = 32 °CTL = 2 °CQ̇L = 2,5 kW
Ẇmin = kW
مفتاح الإجابات
- 1. η = 35 %
- 2. η = 45 %
- 3. Wmax = 449,8 kJ
- 4. Q̇H = 11,12 kW
- 5. Ẇ = 4,106 kW
- 6. Ẇmin = 0,2726 kW
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.