정답이 있는 열기관과 냉동기 학습지

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이름: ____________________   날짜: ____________

1.쉬움
주방냉장 공간RQ̇H​ = ?Q̇L​ = 3.15 kWẆ = 2.1 kW

냉장고가 압축기 동력 2.1 kW를 쓰면서 냉장 공간에서 3.15 kW의 비율로 열을 제거한다. 주방으로 열을 방출하는 비율 Q̇H을(를) 구하시오.

Q̇L = 3.15 kWẆ = 2.1 kW
Q̇H = kW
2.쉬움
보일러 화로냉각수EQ̇H​ = ?Q̇L​Ẇ = 750 MW

발전소가 열효율 40%로 순출력 750 MW를 낸다. 연료로부터의 열입력률 Q̇H을(를) 구하시오.

Ẇ = 750 MWη = 40%
Q̇H = MW
3.보통
TH​ = 20 °CTL​ = 4 °CRQ̇H​ = ?Q̇L​ = 9.5 kWẆ

가역 냉장고가 9.5 kW의 열을 제거해 냉장실을 4 °C로 유지하고, 20 °C의 주위로 열을 방출한다. 열을 방출하는 비율 Q̇H을(를) 구하시오.

TL = 4 °CTH = 20 °CQ̇L = 9.5 kW
Q̇H = kW
4.보통
TH​ = 250 °CTL​ = ?EQH​ = 3700 kJQL​ = 2285 kJW

가역(카르노) 열기관이 사이클마다 250 °C의 열저장소에서 3700 kJ의 열을 받고 2285 kJ를 방출한다. 저온 열저장소의 온도 TL을(를) °C로 구하시오.

TH = 250 °CQH = 3700 kJQL = 2285 kJ
TL = °C
5.어려움
TH​ = 21 °CTL​ = 5 °CHPQ̇H​ = 18.5 kWQ̇L​Ẇ = ?

열펌프가 5 °C의 열원에서 열을 흡수해 21 °C의 난방 시스템에 18.5 kW의 열을 공급한다. 실제 COP는 이 두 온도 사이의 카르노 COP의 40%이다. 소비하는 전력 Ẇ을(를) 구하시오.

TH = 21 °CTL = 5 °CηII = 40%Q̇H = 18.5 kW
Ẇ = kW
6.어려움
900 °CTm​ = ?20 °CABWA​WB​

두 카르노 기관이 직렬로 작동한다. 기관 A는 900 °C의 열저장소에서 열을 받아 온도 Tm의 중간 열저장소로 열을 방출한다. 기관 B는 그 열을 모두 받아 20 °C의 열저장소로 열을 방출한다. 두 기관의 열효율이 같다. Tm을(를) °C로 구하시오.

TH = 900 °CTL = 20 °C
Tm = °C

정답표

  1. 1. Q̇H = 5.25 kW
  2. 2. Q̇H = 1875 MW
  3. 3. Q̇H = 10.05 kW
  4. 4. TL = 49.93 °C
  5. 5. Ẇ = 2.516 kW
  6. 6. Tm = 313.3 °C

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