ورقة عمل المحرّكات الحرارية والثلاجات مع الإجابات

مضخة حرارية معامل أدائها 2,8 تزوّد منزلًا بـ 13,5 kW من الحرارة. أوجد القدرة الكهربائية Ẇ التي تستهلكها.

يأخذ محرّك حراري 1100 kJ من الحرارة من خزّان ساخن ويطرد 770 kJ إلى خزّان بارد في كل دورة. أوجد الشغل الصافي W الذي ينتجه في كل دورة.

يعمل محرّك حراري بين خزّان ساخن عند 225 °C وخزّان بارد عند 15 °C. يأخذ 4700 kJ من الحرارة. أوجد أكبر شغل W_max يمكن أن ينتجه.

محرّك حراري يستقبل الحرارة من مصدر عند 800 °C ويطرد الحرارة إلى المحيط عند 35 °C. كفاءته الحرارية الفعلية 43%. أوجد كفاءته وفق القانون الثاني η_II، وهي نسبة الكفاءة الفعلية إلى كفاءة كارنو.

محرّكا كارنو يعملان على التوالي. يستقبل المحرّك A الحرارة من خزّان عند 500 °C ويطرد الحرارة إلى خزّان وسيط عند درجة الحرارة T_m. يأخذ المحرّك B تلك الحرارة كلها ويطرد الحرارة إلى خزّان عند 15 °C. ينتج المحرّكان الشغل نفسه. أوجد T_m بوحدة °C.

محرّك حراري يأخذ 2500 kJ من الحرارة من خزّان عند 400 °C، وينتج 1075 kJ من الشغل ويطرد الباقي إلى خزّان عند 40 °C، في كل دورة. أوجد الإنتروبيا الكلية المتولّدة S_gen في كل دورة.