ورقة عمل المحرّكات الحرارية والثلاجات مع الإجابات

ورقة عمل مجانية قابلة للطباعة في المحرّكات الحرارية والثلاجات: 6 مسألة من السهل إلى مستوى الامتحان، مع مفتاح الإجابات. اطبعها أو احفظها بصيغة PDF.

للمعلمين: يمكن طباعتها ونسخها واستخدامها في الصف مجانًا. كل ورقة عمل جديدة لها قيم جديدة ومفتاح إجابات خاص بها. نقدّر إضافة رابط إلى ExamProblems في صفحة مقررك.

الاسم: ____________________   التاريخ: ____________

1.سهلة
الخزّان الساخنالخزّان الباردEQH​ = 2900 kJQL​ = 1740 kJW

يأخذ محرّك حراري 2900 kJ من الحرارة من خزّان ساخن ويطرد 1740 kJ إلى خزّان بارد في كل دورة. أوجد كفاءته الحرارية η.

QH = 2900 kJQL = 1740 kJ
η = %
2.سهلة
الفرنماء التبريدEQ̇H​ = ?Q̇L​Ẇ = 150 MW

محطة قدرة تعطي قدرة خرج صافية مقدارها 150 MW بكفاءة حرارية 45%. أوجد معدّل الحرارة الداخلة Q̇H من الوقود.

Ẇ = 150 MWη = 45%
Q̇H = MW
3.متوسطة
TH​ = 550 °CTL​ = 10 °CEQH​QL​W

يعمل محرّك حراري بين خزّان ساخن عند 550 °C وخزّان بارد عند 10 °C. أوجد أعلى كفاءة حرارية ممكنة ηmax.

TH = 550 °CTL = 10 °C
ηmax = %
4.متوسطة
TH​ = 450 °CTL​ = 30 °CEQH​QL​W

يعمل محرّك حراري بين خزّان ساخن عند 450 °C وخزّان بارد عند 30 °C. أوجد أعلى كفاءة حرارية ممكنة ηmax.

TH = 450 °CTL = 30 °C
ηmax = %
5.صعبة
TH​ = 28 °CTL​ = -25 °CRQ̇H​Q̇L​ = 5 kWẆ

تحافظ ثلاجة على حيّزها البارد عند -25 °C في مطبخ عند 28 °C، وتنزع الحرارة من الحيّز البارد بمعدّل 5 kW. أوجد أعلى معامل أداء ممكن COPmax.

TH = 28 °CTL = -25 °CQ̇L = 5 kW
COPmax =
6.صعبة
TH​ = 25 °CTL​ = 4 °CRQ̇H​Q̇L​ = 2,5 kWẆ = ?

تحافظ ثلاجة على حيّزها البارد عند 4 °C في مطبخ عند 25 °C، وتنزع الحرارة من الحيّز البارد بمعدّل 2,5 kW. أوجد أدنى قدرة داخلة Ẇmin.

TH = 25 °CTL = 4 °CQ̇L = 2,5 kW
Ẇmin = kW

مفتاح الإجابات

  1. 1. η = 40 %
  2. 2. Q̇H = 333,3 MW
  3. 3. ηmax = 65,6 %
  4. 4. ηmax = 58,08 %
  5. 5. COPmax = 4,682
  6. 6. Ẇmin = 0,1894 kW

حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.