정답이 있는 열기관과 냉동기 학습지

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이름: ____________________   날짜: ____________

1.쉬움
주방냉장 공간RQ̇H​Q̇L​ = 3.87 kWẆ = 0.9 kW

냉장고가 압축기 동력 0.9 kW를 쓰면서 냉장 공간에서 3.87 kW의 비율로 열을 제거한다. 성적 계수 COPR을(를) 구하시오.

Q̇L = 3.87 kWẆ = 0.9 kW
COPR =
2.쉬움
고온 열원저온 열원EQH​ = 1200 kJQL​ = 960 kJW

열기관이 사이클마다 고온 열원에서 1200 kJ의 열을 받고 저온 열원으로 960 kJ을(를) 버린다. 열효율 η을(를) 구하시오.

QH = 1200 kJQL = 960 kJ
η = %
3.보통
TH​ = 475 °CTL​ = 30 °CEQH​ = 4900 kJQL​W = ?

열기관이 475 °C의 고온 열원과 30 °C의 저온 열원 사이에서 작동한다. 이 기관은 4900 kJ의 열을 받는다. 얻을 수 있는 최대 일 Wmax을(를) 구하시오.

TH = 475 °CTL = 30 °CQH = 4900 kJ
Wmax = kJ
4.보통
TH​ = 900 °CTL​ = 40 °CEQH​QL​η = 37%

열기관이 900 °C의 열원에서 열을 받고 40 °C의 주위로 열을 방출한다. 실제 열효율은 37%이다. 실제 효율과 카르노 효율의 비인 제2법칙 효율 ηII을(를) 구하시오.

TH = 900 °CTL = 40 °Cη = 37%
ηII = %
5.어려움
TH​ = 20 °CTL​ = -10 °CHPQ̇H​ = 10 kWQ̇L​Ẇ = ?

열펌프가 바깥이 -10 °C일 때 집을 20 °C로 유지하며 집에 10 kW의 열을 공급한다. 최소 입력 동력 Ẇmin을(를) 구하시오.

TH = 20 °CTL = -10 °CQ̇H = 10 kW
Ẇmin = kW
6.어려움
TH​ = 22 °CTL​ = 0 °CHPQ̇H​ = 8 kWQ̇L​Ẇ

열펌프가 바깥이 0 °C일 때 집을 22 °C로 유지하며 집에 8 kW의 열을 공급한다. 가능한 최대 성능 계수 COPmax을(를) 구하시오.

TH = 22 °CTL = 0 °CQ̇H = 8 kW
COPmax =

정답표

  1. 1. COPR = 4.3
  2. 2. η = 20 %
  3. 3. Wmax = 2915 kJ
  4. 4. ηII = 50.47 %
  5. 5. Ẇmin = 1.023 kW
  6. 6. COPmax = 13.42

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