정답이 있는 열기관과 냉동기 학습지

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이름: ____________________   날짜: ____________

1.쉬움
고온 열원저온 열원EQH​ = 3700 kJQL​ = 2960 kJW

열기관이 사이클마다 고온 열원에서 3700 kJ의 열을 받고 저온 열원으로 2960 kJ을(를) 버린다. 열효율 η을(를) 구하시오.

QH = 3700 kJQL = 2960 kJ
η = %
2.쉬움
고온 열원저온 열원EQH​ = 3700 kJQL​ = 2405 kJW

열기관이 사이클마다 고온 열원에서 3700 kJ의 열을 받고 저온 열원으로 2405 kJ을(를) 버린다. 열효율 η을(를) 구하시오.

QH = 3700 kJQL = 2405 kJ
η = %
3.보통
TH​ = 300 °CTL​ = 5 °CEQH​QL​W

열기관이 300 °C의 고온 열원과 5 °C의 저온 열원 사이에서 작동한다. 가능한 최대 열효율 ηmax을(를) 구하시오.

TH = 300 °CTL = 5 °C
ηmax = %
4.보통
TH​ = 700 °CTL​ = 20 °CEQH​ = 5000 kJQL​W = ?

열기관이 700 °C의 고온 열원과 20 °C의 저온 열원 사이에서 작동한다. 이 기관은 5000 kJ의 열을 받는다. 얻을 수 있는 최대 일 Wmax을(를) 구하시오.

TH = 700 °CTL = 20 °CQH = 5000 kJ
Wmax = kJ
5.어려움
TH​ = 55 °CTL​ = -5 °CHPQ̇H​ = 15.5 kWQ̇L​Ẇ = ?

열펌프가 -5 °C의 열원에서 열을 흡수해 55 °C의 난방 시스템에 15.5 kW의 열을 공급한다. 실제 COP는 이 두 온도 사이의 카르노 COP의 35%이다. 소비하는 전력 Ẇ을(를) 구하시오.

TH = 55 °CTL = -5 °CηII = 35%Q̇H = 15.5 kW
Ẇ = kW
6.어려움
TH​ = 25 °CTL​ = 5 °CRQ̇H​Q̇L​ = 4.5 kWẆ = ?

냉장고가 25 °C인 부엌에서 냉장실을 5 °C로 유지하며 냉장실에서 4.5 kW의 열을 제거한다. 최소 입력 동력 Ẇmin을(를) 구하시오.

TH = 25 °CTL = 5 °CQ̇L = 4.5 kW
Ẇmin = kW

정답표

  1. 1. η = 20 %
  2. 2. η = 35 %
  3. 3. ηmax = 51.47 %
  4. 4. Wmax = 3494 kJ
  5. 5. Ẇ = 8.097 kW
  6. 6. Ẇmin = 0.3236 kW

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