정답이 있는 열기관과 냉동기 학습지

무료 인쇄용 열기관과 냉동기 학습지: 쉬운 문제부터 시험 수준까지 6문제, 정답표 포함. 인쇄하거나 PDF로 저장하세요.

새 학습지힌트와 함께 온라인으로 연습하기

교수자 안내: 수업에서 무료로 인쇄, 복사, 사용할 수 있습니다. 새 워크시트마다 값이 새로 바뀌고 별도의 정답이 함께 제공됩니다. 강의 페이지에 ExamProblems 링크를 걸어 주시면 감사하겠습니다.

이름: ____________________   날짜: ____________

1.쉬움
보일러 화로냉각수EQ̇H​Q̇L​ = ?Ẇ = 750 MW

발전소가 열효율 25%로 순출력 750 MW를 낸다. 냉각수로 방출되는 열의 비율 Q̇L을(를) 구하시오.

Ẇ = 750 MWη = 25%
Q̇L = MW
2.쉬움
주방냉장 공간RQ̇H​Q̇L​ = 6.97 kWẆ = 1.7 kW

냉장고가 압축기 동력 1.7 kW를 쓰면서 냉장 공간에서 6.97 kW의 비율로 열을 제거한다. 성적 계수 COPR을(를) 구하시오.

Q̇L = 6.97 kWẆ = 1.7 kW
COPR =
3.보통
TH​ = 300 °CTL​ = 20 °CEQH​ = 4500 kJQL​W = ?

열기관이 300 °C의 고온 열원과 20 °C의 저온 열원 사이에서 작동한다. 이 기관은 4500 kJ의 열을 받는다. 얻을 수 있는 최대 일 Wmax을(를) 구하시오.

TH = 300 °CTL = 20 °CQH = 4500 kJ
Wmax = kJ
4.보통
TH​ = 450 °CTL​ = 20 °CEQH​QL​η = 30%

열기관이 450 °C의 열원에서 열을 받고 20 °C의 주위로 열을 방출한다. 실제 열효율은 30%이다. 실제 효율과 카르노 효율의 비인 제2법칙 효율 ηII을(를) 구하시오.

TH = 450 °CTL = 20 °Cη = 30%
ηII = %
5.어려움
TH​ = 550 °CTL​ = 35 °CEQH​ = 4300 kJQL​ = 2967 kJW = 1333 kJ

열기관이 사이클마다 550 °C의 열저장소에서 4300 kJ의 열을 받아 1333 kJ의 일을 하고 나머지를 35 °C의 열저장소로 방출한다. 사이클당 총 엔트로피 생성량 Sgen을(를) 구하시오.

TH = 550 °CTL = 35 °CQH = 4300 kJW = 1333 kJ
Sgen = kJ/K
6.어려움
TH​ = 35 °CTL​ = -5 °CHPQ̇H​ = 11.5 kWQ̇L​Ẇ = ?

열펌프가 -5 °C의 열원에서 열을 흡수해 35 °C의 난방 시스템에 11.5 kW의 열을 공급한다. 실제 COP는 이 두 온도 사이의 카르노 COP의 55%이다. 소비하는 전력 Ẇ을(를) 구하시오.

TH = 35 °CTL = -5 °CηII = 55%Q̇H = 11.5 kW
Ẇ = kW

정답표

  1. 1. Q̇L = 2250 MW
  2. 2. COPR = 4.1
  3. 3. Wmax = 2198 kJ
  4. 4. ηII = 50.45 %
  5. 5. Sgen = 4.405 kJ/K
  6. 6. Ẇ = 2.714 kW

자세한 단계별 풀이: examproblems.com에서 이 주제를 연습하세요.