정답이 있는 열기관과 냉동기 학습지

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이름: ____________________   날짜: ____________

1.쉬움
주택외기HPQ̇H​ = 19 kWQ̇L​ = ?Ẇ

성적 계수 2.7인 열펌프가 주택에 19 kW의 열을 공급한다. 외기에서 열을 흡수하는 비율 Q̇L을(를) 구하시오.

COPHP = 2.7Q̇H = 19 kW
Q̇L = kW
2.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
3.보통
TH​ = 300 °CTL​ = 40 °CEQH​QL​η = 18%

열기관이 300 °C의 열원에서 열을 받고 40 °C의 주위로 열을 방출한다. 실제 열효율은 18%이다. 실제 효율과 카르노 효율의 비인 제2법칙 효율 ηII을(를) 구하시오.

TH = 300 °CTL = 40 °Cη = 18%
ηII = %
4.보통
TH​ = 600 °CTL​ = 20 °CEQH​ = 1300 kJQL​W = ?

열기관이 600 °C의 고온 열원과 20 °C의 저온 열원 사이에서 작동한다. 이 기관은 1300 kJ의 열을 받는다. 얻을 수 있는 최대 일 Wmax을(를) 구하시오.

TH = 600 °CTL = 20 °CQH = 1300 kJ
Wmax = kJ
5.어려움
TH​ = 35 °CTL​ = -25 °CRQ̇H​Q̇L​ = 1.5 kWẆ = ?

냉장고가 35 °C인 부엌에서 냉장실을 -25 °C로 유지하며 냉장실에서 1.5 kW의 열을 제거한다. 최소 입력 동력 Ẇmin을(를) 구하시오.

TH = 35 °CTL = -25 °CQ̇L = 1.5 kW
Ẇmin = kW
6.어려움
TH​ = 30 °CTL​ = 5 °CRQ̇H​Q̇L​ = 2 kWẆ = ?

냉장고가 30 °C인 부엌에서 냉장실을 5 °C로 유지하며 냉장실에서 2 kW의 열을 제거한다. 최소 입력 동력 Ẇmin을(를) 구하시오.

TH = 30 °CTL = 5 °CQ̇L = 2 kW
Ẇmin = kW

정답표

  1. 1. Q̇L = 11.96 kW
  2. 2. Q̇H = 100 MW
  3. 3. ηII = 39.68 %
  4. 4. Wmax = 863.5 kJ
  5. 5. Ẇmin = 0.3627 kW
  6. 6. Ẇmin = 0.1798 kW

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