정답이 있는 열기관과 냉동기 학습지

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이름: ____________________   날짜: ____________

1.쉬움
주방냉장 공간RQ̇H​Q̇L​ = 4.4 kWẆ = 1 kW

냉장고가 압축기 동력 1 kW를 쓰면서 냉장 공간에서 4.4 kW의 비율로 열을 제거한다. 성적 계수 COPR을(를) 구하시오.

Q̇L = 4.4 kWẆ = 1 kW
COPR =
2.쉬움
고온 열원저온 열원EQH​ = 1000 kJQL​ = 800 kJW = ?

열기관이 사이클마다 고온 열원에서 1000 kJ의 열을 받고 저온 열원으로 800 kJ을(를) 버린다. 사이클당 순일 W을(를) 구하시오.

QH = 1000 kJQL = 800 kJ
W = kJ
3.보통
TH​ = 400 °CTL​ = 25 °CEQH​ = 600 kJQL​W = ?

열기관이 400 °C의 고온 열원과 25 °C의 저온 열원 사이에서 작동한다. 이 기관은 600 kJ의 열을 받는다. 얻을 수 있는 최대 일 Wmax을(를) 구하시오.

TH = 400 °CTL = 25 °CQH = 600 kJ
Wmax = kJ
4.보통
TH​ = 625 °CTL​ = 5 °CEQH​ = 4300 kJQL​W = ?

열기관이 625 °C의 고온 열원과 5 °C의 저온 열원 사이에서 작동한다. 이 기관은 4300 kJ의 열을 받는다. 얻을 수 있는 최대 일 Wmax을(를) 구하시오.

TH = 625 °CTL = 5 °CQH = 4300 kJ
Wmax = kJ
5.어려움
TH​ = 700 °CTL​ = 10 °CEQH​ = 2200 kJQL​ = 946 kJW = 1254 kJ

열기관이 사이클마다 700 °C의 열저장소에서 2200 kJ의 열을 받아 1254 kJ의 일을 하고 나머지를 10 °C의 열저장소로 방출한다. 사이클당 총 엔트로피 생성량 Sgen을(를) 구하시오.

TH = 700 °CTL = 10 °CQH = 2200 kJW = 1254 kJ
Sgen = kJ/K
6.어려움
TH​ = 21 °CTL​ = -5 °CHPQ̇H​ = 5 kWQ̇L​Ẇ

열펌프가 바깥이 -5 °C일 때 집을 21 °C로 유지하며 집에 5 kW의 열을 공급한다. 가능한 최대 성능 계수 COPmax을(를) 구하시오.

TH = 21 °CTL = -5 °CQ̇H = 5 kW
COPmax =

정답표

  1. 1. COPR = 4.4
  2. 2. W = 200 kJ
  3. 3. Wmax = 334.2 kJ
  4. 4. Wmax = 2968 kJ
  5. 5. Sgen = 1.08 kJ/K
  6. 6. COPmax = 11.31

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