정답이 있는 열기관과 냉동기 학습지

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이름: ____________________   날짜: ____________

1.쉬움
보일러 화로냉각수EQ̇H​Q̇L​ = ?Ẇ = 100 MW

발전소가 열효율 50%로 순출력 100 MW를 낸다. 냉각수로 방출되는 열의 비율 Q̇L을(를) 구하시오.

Ẇ = 100 MWη = 50%
Q̇L = MW
2.쉬움
주방냉장 공간RQ̇H​Q̇L​ = 7.04 kWẆ = 2.2 kW

냉장고가 압축기 동력 2.2 kW를 쓰면서 냉장 공간에서 7.04 kW의 비율로 열을 제거한다. 성적 계수 COPR을(를) 구하시오.

Q̇L = 7.04 kWẆ = 2.2 kW
COPR =
3.보통
TH​ = 900 °CTL​ = 10 °CEQH​QL​η = 53%

열기관이 900 °C의 열원에서 열을 받고 10 °C의 주위로 열을 방출한다. 실제 열효율은 53%이다. 실제 효율과 카르노 효율의 비인 제2법칙 효율 ηII을(를) 구하시오.

TH = 900 °CTL = 10 °Cη = 53%
ηII = %
4.보통
TH​ = 425 °CTL​ = 10 °CEQH​ = 1300 kJQL​W = ?

열기관이 425 °C의 고온 열원과 10 °C의 저온 열원 사이에서 작동한다. 이 기관은 1300 kJ의 열을 받는다. 얻을 수 있는 최대 일 Wmax을(를) 구하시오.

TH = 425 °CTL = 10 °CQH = 1300 kJ
Wmax = kJ
5.어려움
TH​ = 45 °CTL​ = -5 °CHPQ̇H​ = 6.5 kWQ̇L​Ẇ = ?

열펌프가 -5 °C의 열원에서 열을 흡수해 45 °C의 난방 시스템에 6.5 kW의 열을 공급한다. 실제 COP는 이 두 온도 사이의 카르노 COP의 30%이다. 소비하는 전력 Ẇ을(를) 구하시오.

TH = 45 °CTL = -5 °CηII = 30%Q̇H = 6.5 kW
Ẇ = kW
6.어려움
600 °CTm​ = ?35 °CABWA​WB​

두 카르노 기관이 직렬로 작동한다. 기관 A는 600 °C의 열저장소에서 열을 받아 온도 Tm의 중간 열저장소로 열을 방출한다. 기관 B는 그 열을 모두 받아 35 °C의 열저장소로 열을 방출한다. 두 기관이 같은 일을 한다. Tm을(를) °C로 구하시오.

TH = 600 °CTL = 35 °C
Tm = °C

정답표

  1. 1. Q̇L = 100 MW
  2. 2. COPR = 3.2
  3. 3. ηII = 69.86 %
  4. 4. Wmax = 772.8 kJ
  5. 5. Ẇ = 3.405 kW
  6. 6. Tm = 317.5 °C

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