정답이 있는 열기관과 냉동기 학습지

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이름: ____________________   날짜: ____________

1.쉬움
주방냉장 공간RQ̇H​Q̇L​ = 0.9 kWẆ = 0.2 kW

냉장고가 압축기 동력 0.2 kW를 쓰면서 냉장 공간에서 0.9 kW의 비율로 열을 제거한다. 성적 계수 COPR을(를) 구하시오.

Q̇L = 0.9 kWẆ = 0.2 kW
COPR =
2.쉬움
고온 열원저온 열원EQH​ = 1500 kJQL​ = 1200 kJW = ?

열기관이 사이클마다 고온 열원에서 1500 kJ의 열을 받고 저온 열원으로 1200 kJ을(를) 버린다. 사이클당 순일 W을(를) 구하시오.

QH = 1500 kJQL = 1200 kJ
W = kJ
3.보통
TH​ = 625 °CTL​ = 25 °CEQH​QL​W

열기관이 625 °C의 고온 열원과 25 °C의 저온 열원 사이에서 작동한다. 가능한 최대 열효율 ηmax을(를) 구하시오.

TH = 625 °CTL = 25 °C
ηmax = %
4.보통
TH​ = 28 °CTL​ = 4 °CRQ̇H​ = ?Q̇L​ = 7 kWẆ

가역 냉장고가 7 kW의 열을 제거해 냉장실을 4 °C로 유지하고, 28 °C의 주위로 열을 방출한다. 열을 방출하는 비율 Q̇H을(를) 구하시오.

TL = 4 °CTH = 28 °CQ̇L = 7 kW
Q̇H = kW
5.어려움
TH​ = 20 °CTL​ = 7 °CHPQ̇H​ = 5 kWQ̇L​Ẇ = ?

열펌프가 바깥이 7 °C일 때 집을 20 °C로 유지하며 집에 5 kW의 열을 공급한다. 최소 입력 동력 Ẇmin을(를) 구하시오.

TH = 20 °CTL = 7 °CQ̇H = 5 kW
Ẇmin = kW
6.어려움
550 °CTm​ = ?35 °CABWA​WB​

두 카르노 기관이 직렬로 작동한다. 기관 A는 550 °C의 열저장소에서 열을 받아 온도 Tm의 중간 열저장소로 열을 방출한다. 기관 B는 그 열을 모두 받아 35 °C의 열저장소로 열을 방출한다. 두 기관이 같은 일을 한다. Tm을(를) °C로 구하시오.

TH = 550 °CTL = 35 °C
Tm = °C

정답표

  1. 1. COPR = 4.5
  2. 2. W = 300 kJ
  3. 3. ηmax = 66.8 %
  4. 4. Q̇H = 7.606 kW
  5. 5. Ẇmin = 0.2217 kW
  6. 6. Tm = 292.5 °C

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