1.سهلة
ثلاجة تزيل الحرارة من حيّزها البارد بمعدّل 6 kW بينما يستهلك ضاغطها قدرة 2,4 kW. أوجد معامل أدائها COPR.
Q̇L = 6 kWẆ = 2,4 kW
COPR =
ورقة عمل المحرّكات الحرارية والثلاجات مع الإجابات
2.سهلة
يأخذ محرّك حراري 2800 kJ من الحرارة من خزّان ساخن ويطرد 1820 kJ إلى خزّان بارد في كل دورة. أوجد الشغل الصافي W الذي ينتجه في كل دورة.
QH = 2800 kJQL = 1820 kJ
W = kJ
3.متوسطة
يعمل محرّك حراري بين خزّان ساخن عند 600 °C وخزّان بارد عند 10 °C. يأخذ 800 kJ من الحرارة. أوجد أكبر شغل Wmax يمكن أن ينتجه.
TH = 600 °CTL = 10 °CQH = 800 kJ
Wmax = kJ
4.متوسطة
محرّك حراري عكوس (كارنو) يأخذ 4800 kJ من الحرارة من خزّان عند 325 °C ويطرد 2232 kJ في كل دورة. أوجد درجة حرارة الخزّان البارد TL بوحدة °C.
TH = 325 °CQH = 4800 kJQL = 2232 kJ
TL = °C
5.صعبة
تحافظ ثلاجة على حيّزها البارد عند 5 °C في مطبخ عند 30 °C، وتنزع الحرارة من الحيّز البارد بمعدّل 2,5 kW. أوجد أدنى قدرة داخلة Ẇmin.
TH = 30 °CTL = 5 °CQ̇L = 2,5 kW
Ẇmin = kW
6.صعبة
مضخة حرارية تزوّد نظام تدفئة عند 20 °C بـ 11,5 kW من الحرارة، آخذةً الحرارة من مصدر عند 0 °C. معامل أدائها الفعلي 40% من معامل أداء كارنو بين هاتين الدرجتين. أوجد القدرة الكهربائية Ẇ التي تستهلكها.
TH = 20 °CTL = 0 °CηII = 40%Q̇H = 11,5 kW
Ẇ = kW
مفتاح الإجابات
- 1. COPR = 2,5
- 2. W = 980 kJ
- 3. Wmax = 540,6 kJ
- 4. TL = 4,99 °C
- 5. Ẇmin = 0,2247 kW
- 6. Ẇ = 1,961 kW
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.