정답이 있는 열기관과 냉동기 학습지

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이름: ____________________   날짜: ____________

1.쉬움
고온 열원저온 열원EQH​ = 500 kJQL​ = 275 kJW

열기관이 사이클마다 고온 열원에서 500 kJ의 열을 받고 저온 열원으로 275 kJ을(를) 버린다. 열효율 η을(를) 구하시오.

QH = 500 kJQL = 275 kJ
η = %
2.쉬움
고온 열원저온 열원EQH​ = 4200 kJQL​ = 2310 kJW

열기관이 사이클마다 고온 열원에서 4200 kJ의 열을 받고 저온 열원으로 2310 kJ을(를) 버린다. 열효율 η을(를) 구하시오.

QH = 4200 kJQL = 2310 kJ
η = %
3.보통
TH​ = 650 °CTL​ = 35 °CEQH​ = 1700 kJQL​W = ?

열기관이 650 °C의 고온 열원과 35 °C의 저온 열원 사이에서 작동한다. 이 기관은 1700 kJ의 열을 받는다. 얻을 수 있는 최대 일 Wmax을(를) 구하시오.

TH = 650 °CTL = 35 °CQH = 1700 kJ
Wmax = kJ
4.보통
TH​ = 900 °CTL​ = 20 °CEQH​QL​η = 56%

열기관이 900 °C의 열원에서 열을 받고 20 °C의 주위로 열을 방출한다. 실제 열효율은 56%이다. 실제 효율과 카르노 효율의 비인 제2법칙 효율 ηII을(를) 구하시오.

TH = 900 °CTL = 20 °Cη = 56%
ηII = %
5.어려움
TH​ = 21 °CTL​ = 5 °CHPQ̇H​ = 4 kWQ̇L​Ẇ = ?

열펌프가 바깥이 5 °C일 때 집을 21 °C로 유지하며 집에 4 kW의 열을 공급한다. 최소 입력 동력 Ẇmin을(를) 구하시오.

TH = 21 °CTL = 5 °CQ̇H = 4 kW
Ẇmin = kW
6.어려움
TH​ = 30 °CTL​ = -25 °CRQ̇H​Q̇L​ = 1.5 kWẆ = ?

냉장고가 30 °C인 부엌에서 냉장실을 -25 °C로 유지하며 냉장실에서 1.5 kW의 열을 제거한다. 최소 입력 동력 Ẇmin을(를) 구하시오.

TH = 30 °CTL = -25 °CQ̇L = 1.5 kW
Ẇmin = kW

정답표

  1. 1. η = 45 %
  2. 2. η = 45 %
  3. 3. Wmax = 1133 kJ
  4. 4. ηII = 74.65 %
  5. 5. Ẇmin = 0.2176 kW
  6. 6. Ẇmin = 0.3325 kW

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