정답이 있는 열기관과 냉동기 학습지

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이름: ____________________   날짜: ____________

1.쉬움
보일러 화로냉각수EQ̇H​ = ?Q̇L​Ẇ = 50 MW

발전소가 열효율 50%로 순출력 50 MW를 낸다. 연료로부터의 열입력률 Q̇H을(를) 구하시오.

Ẇ = 50 MWη = 50%
Q̇H = MW
2.쉬움
주택외기HPQ̇H​ = 12.5 kWQ̇L​ = ?Ẇ

성적 계수 4.6인 열펌프가 주택에 12.5 kW의 열을 공급한다. 외기에서 열을 흡수하는 비율 Q̇L을(를) 구하시오.

COPHP = 4.6Q̇H = 12.5 kW
Q̇L = kW
3.보통
TH​ = 400 °CTL​ = 30 °CEQH​ = 3800 kJQL​W = ?

열기관이 400 °C의 고온 열원과 30 °C의 저온 열원 사이에서 작동한다. 이 기관은 3800 kJ의 열을 받는다. 얻을 수 있는 최대 일 Wmax을(를) 구하시오.

TH = 400 °CTL = 30 °CQH = 3800 kJ
Wmax = kJ
4.보통
TH​ = 650 °CTL​ = 10 °CEQH​ = 4100 kJQL​W = ?

열기관이 650 °C의 고온 열원과 10 °C의 저온 열원 사이에서 작동한다. 이 기관은 4100 kJ의 열을 받는다. 얻을 수 있는 최대 일 Wmax을(를) 구하시오.

TH = 650 °CTL = 10 °CQH = 4100 kJ
Wmax = kJ
5.어려움
TH​ = 35 °CTL​ = -18 °CRQ̇H​Q̇L​ = 4 kWẆ = ?

냉장고가 35 °C인 부엌에서 냉장실을 -18 °C로 유지하며 냉장실에서 4 kW의 열을 제거한다. 최소 입력 동력 Ẇmin을(를) 구하시오.

TH = 35 °CTL = -18 °CQ̇L = 4 kW
Ẇmin = kW
6.어려움
850 °CTm​ = ?20 °CABWA​WB​

두 카르노 기관이 직렬로 작동한다. 기관 A는 850 °C의 열저장소에서 열을 받아 온도 Tm의 중간 열저장소로 열을 방출한다. 기관 B는 그 열을 모두 받아 20 °C의 열저장소로 열을 방출한다. 두 기관이 같은 일을 한다. Tm을(를) °C로 구하시오.

TH = 850 °CTL = 20 °C
Tm = °C

정답표

  1. 1. Q̇H = 100 MW
  2. 2. Q̇L = 9.783 kW
  3. 3. Wmax = 2089 kJ
  4. 4. Wmax = 2842 kJ
  5. 5. Ẇmin = 0.8309 kW
  6. 6. Tm = 435 °C

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