정답이 있는 열기관과 냉동기 학습지

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이름: ____________________   날짜: ____________

1.쉬움
주택외기HPQ̇H​ = 7.5 kWQ̇L​ = ?Ẇ

성적 계수 2.8인 열펌프가 주택에 7.5 kW의 열을 공급한다. 외기에서 열을 흡수하는 비율 Q̇L을(를) 구하시오.

COPHP = 2.8Q̇H = 7.5 kW
Q̇L = kW
2.쉬움
고온 열원저온 열원EQH​ = 3000 kJQL​ = 2250 kJW = ?

열기관이 사이클마다 고온 열원에서 3000 kJ의 열을 받고 저온 열원으로 2250 kJ을(를) 버린다. 사이클당 순일 W을(를) 구하시오.

QH = 3000 kJQL = 2250 kJ
W = kJ
3.보통
TH​ = 625 °CTL​ = 5 °CEQH​ = 500 kJQL​W = ?

열기관이 625 °C의 고온 열원과 5 °C의 저온 열원 사이에서 작동한다. 이 기관은 500 kJ의 열을 받는다. 얻을 수 있는 최대 일 Wmax을(를) 구하시오.

TH = 625 °CTL = 5 °CQH = 500 kJ
Wmax = kJ
4.보통
TH​ = 675 °CTL​ = 40 °CEQH​ = 4700 kJQL​W = ?

열기관이 675 °C의 고온 열원과 40 °C의 저온 열원 사이에서 작동한다. 이 기관은 4700 kJ의 열을 받는다. 얻을 수 있는 최대 일 Wmax을(를) 구하시오.

TH = 675 °CTL = 40 °CQH = 4700 kJ
Wmax = kJ
5.어려움
TH​ = 22 °CTL​ = 7 °CHPQ̇H​ = 11 kWQ̇L​Ẇ = ?

열펌프가 바깥이 7 °C일 때 집을 22 °C로 유지하며 집에 11 kW의 열을 공급한다. 최소 입력 동력 Ẇmin을(를) 구하시오.

TH = 22 °CTL = 7 °CQ̇H = 11 kW
Ẇmin = kW
6.어려움
1100 °CTm​ = ?25 °CABWA​WB​

두 카르노 기관이 직렬로 작동한다. 기관 A는 1100 °C의 열저장소에서 열을 받아 온도 Tm의 중간 열저장소로 열을 방출한다. 기관 B는 그 열을 모두 받아 25 °C의 열저장소로 열을 방출한다. 두 기관의 열효율이 같다. Tm을(를) °C로 구하시오.

TH = 1100 °CTL = 25 °C
Tm = °C

정답표

  1. 1. Q̇L = 4.821 kW
  2. 2. W = 750 kJ
  3. 3. Wmax = 345.2 kJ
  4. 4. Wmax = 3148 kJ
  5. 5. Ẇmin = 0.559 kW
  6. 6. Tm = 366.7 °C

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