정답이 있는 열기관과 냉동기 학습지

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이름: ____________________   날짜: ____________

1.쉬움
보일러 화로냉각수EQ̇H​Q̇L​ = ?Ẇ = 750 MW

발전소가 열효율 40%로 순출력 750 MW를 낸다. 냉각수로 방출되는 열의 비율 Q̇L을(를) 구하시오.

Ẇ = 750 MWη = 40%
Q̇L = MW
2.쉬움
고온 열원저온 열원EQH​ = 600 kJQL​ = 360 kJW = ?

열기관이 사이클마다 고온 열원에서 600 kJ의 열을 받고 저온 열원으로 360 kJ을(를) 버린다. 사이클당 순일 W을(를) 구하시오.

QH = 600 kJQL = 360 kJ
W = kJ
3.보통
TH​ = 25 °CTL​ = -25 °CRQ̇H​ = ?Q̇L​ = 3 kWẆ

가역 냉장고가 3 kW의 열을 제거해 냉장실을 -25 °C로 유지하고, 25 °C의 주위로 열을 방출한다. 열을 방출하는 비율 Q̇H을(를) 구하시오.

TL = -25 °CTH = 25 °CQ̇L = 3 kW
Q̇H = kW
4.보통
TH​ = 725 °CTL​ = ?EQH​ = 4600 kJQL​ = 1443 kJW

가역(카르노) 열기관이 사이클마다 725 °C의 열저장소에서 4600 kJ의 열을 받고 1443 kJ를 방출한다. 저온 열저장소의 온도 TL을(를) °C로 구하시오.

TH = 725 °CQH = 4600 kJQL = 1443 kJ
TL = °C
5.어려움
TH​ = 22 °CTL​ = 5 °CHPQ̇H​ = 9.5 kWQ̇L​Ẇ = ?

열펌프가 5 °C의 열원에서 열을 흡수해 22 °C의 난방 시스템에 9.5 kW의 열을 공급한다. 실제 COP는 이 두 온도 사이의 카르노 COP의 30%이다. 소비하는 전력 Ẇ을(를) 구하시오.

TH = 22 °CTL = 5 °CηII = 30%Q̇H = 9.5 kW
Ẇ = kW
6.어려움
TH​ = 25 °CTL​ = 5 °CRQ̇H​Q̇L​ = 3.5 kWẆ

냉장고가 25 °C인 부엌에서 냉장실을 5 °C로 유지하며 냉장실에서 3.5 kW의 열을 제거한다. 가능한 최대 성능 계수 COPmax을(를) 구하시오.

TH = 25 °CTL = 5 °CQ̇L = 3.5 kW
COPmax =

정답표

  1. 1. Q̇L = 1125 MW
  2. 2. W = 240 kJ
  3. 3. Q̇H = 3.604 kW
  4. 4. TL = 39.97 °C
  5. 5. Ẇ = 1.824 kW
  6. 6. COPmax = 13.91

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