정답이 있는 열기관과 냉동기 학습지

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이름: ____________________   날짜: ____________

1.쉬움
주택외기HPQ̇H​ = 8.5 kWQ̇L​ = ?Ẇ

성적 계수 3.8인 열펌프가 주택에 8.5 kW의 열을 공급한다. 외기에서 열을 흡수하는 비율 Q̇L을(를) 구하시오.

COPHP = 3.8Q̇H = 8.5 kW
Q̇L = kW
2.쉬움
보일러 화로냉각수EQ̇H​ = ?Q̇L​Ẇ = 400 MW

발전소가 열효율 33%로 순출력 400 MW를 낸다. 연료로부터의 열입력률 Q̇H을(를) 구하시오.

Ẇ = 400 MWη = 33%
Q̇H = MW
3.보통
TH​ = 800 °CTL​ = 25 °CEQH​QL​W

열기관이 800 °C의 고온 열원과 25 °C의 저온 열원 사이에서 작동한다. 가능한 최대 열효율 ηmax을(를) 구하시오.

TH = 800 °CTL = 25 °C
ηmax = %
4.보통
TH​ = 300 °CTL​ = ?EQH​ = 1800 kJQL​ = 1015 kJW

가역(카르노) 열기관이 사이클마다 300 °C의 열저장소에서 1800 kJ의 열을 받고 1015 kJ를 방출한다. 저온 열저장소의 온도 TL을(를) °C로 구하시오.

TH = 300 °CQH = 1800 kJQL = 1015 kJ
TL = °C
5.어려움
TH​ = 25 °CTL​ = 5 °CRQ̇H​Q̇L​ = 0.5 kWẆ = ?

냉장고가 25 °C인 부엌에서 냉장실을 5 °C로 유지하며 냉장실에서 0.5 kW의 열을 제거한다. 최소 입력 동력 Ẇmin을(를) 구하시오.

TH = 25 °CTL = 5 °CQ̇L = 0.5 kW
Ẇmin = kW
6.어려움
700 °CTm​ = ?10 °CABWA​WB​

두 카르노 기관이 직렬로 작동한다. 기관 A는 700 °C의 열저장소에서 열을 받아 온도 Tm의 중간 열저장소로 열을 방출한다. 기관 B는 그 열을 모두 받아 10 °C의 열저장소로 열을 방출한다. 두 기관의 열효율이 같다. Tm을(를) °C로 구하시오.

TH = 700 °CTL = 10 °C
Tm = °C

정답표

  1. 1. Q̇L = 6.263 kW
  2. 2. Q̇H = 1212 MW
  3. 3. ηmax = 72.22 %
  4. 4. TL = 50.04 °C
  5. 5. Ẇmin = 0.03595 kW
  6. 6. Tm = 251.8 °C

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