Užduočių lapas tema Šiluminiai varikliai ir šaldytuvai su atsakymais

Nemokamas spausdinamas užduočių lapas tema Šiluminiai varikliai ir šaldytuvai: 6 uždavinių nuo lengvų iki egzamino lygio, su atsakymais. Atsispausdinkite arba išsaugokite kaip PDF.

Mokytojams: galima nemokamai spausdinti, kopijuoti ir naudoti per pamokas. Kiekvienas naujas lapas turi naujas reikšmes ir savo atsakymų raktą. Būsime dėkingi už nuorodą į ExamProblems jūsų kurso puslapyje.

Vardas: ____________________   Data: ____________

1.Lengvas
karštasis šaltinisšaltasis šaltinisEQH​ = 3400 kJQL​ = 2210 kJW

Šiluminis variklis kiekviename cikle gauna 3400 kJ šilumos iš karštojo šaltinio ir atiduoda 2210 kJ šaltajam šaltiniui. Raskite jo šiluminį naudingumo koeficientą η.

QH = 3400 kJQL = 2210 kJ
η = %
2.Lengvas
karštasis šaltinisšaltasis šaltinisEQH​ = 3200 kJQL​ = 2240 kJW

Šiluminis variklis kiekviename cikle gauna 3200 kJ šilumos iš karštojo šaltinio ir atiduoda 2240 kJ šaltajam šaltiniui. Raskite jo šiluminį naudingumo koeficientą η.

QH = 3200 kJQL = 2240 kJ
η = %
3.Vidutinis
TH​ = 400 °CTL​ = 10 °CEQH​QL​η = 41%

Šiluminis variklis gauna šilumą iš 400 °C šaltinio ir atiduoda šilumą 10 °C aplinkai. Jo tikrasis šiluminis naudingumo koeficientas 41%. Raskite jo antrojo dėsnio naudingumo koeficientą ηII – tikrojo ir Karno naudingumo koeficientų santykį.

TH = 400 °CTL = 10 °Cη = 41%
ηII = %
4.Vidutinis
TH​ = 525 °CTL​ = 40 °CEQH​ = 3800 kJQL​W = ?

Šiluminis variklis veikia tarp 525 °C karštojo šaltinio ir 40 °C šaltojo šaltinio. Jis gauna 3800 kJ šilumos. Raskite didžiausią darbą Wmax, kurį jis galėtų atlikti.

TH = 525 °CTL = 40 °CQH = 3800 kJ
Wmax = kJ
5.Sunkus
TH​ = 700 °CTL​ = 25 °CEQH​ = 2900 kJQL​ = 1305 kJW = 1595 kJ

Šiluminis variklis per ciklą gauna 2900 kJ šilumos iš 700 °C šaltinio, atlieka 1595 kJ darbo, o likusią šilumą atiduoda 25 °C šaltiniui. Raskite per ciklą susidarančią visą entropiją Sgen.

TH = 700 °CTL = 25 °CQH = 2900 kJW = 1595 kJ
Sgen = kJ/K
6.Sunkus
TH​ = 1000 °CT0​ = 30 °CTL​ = -25 °CERWQ̇H​ = 50 kWQ̇L​ = ?

Karno šiluminis variklis gauna 50 kW šilumos iš 1000 °C šaltinio ir atiduoda šilumą 30 °C aplinkai. Visas jo darbas suka Karno šaldytuvą, kuris šalina šilumą iš -25 °C šaldiklio ir taip pat atiduoda šilumą 30 °C aplinkai. Raskite iš šaldiklio šalinamą šilumos srautą Q̇L.

TH = 1000 °CT0 = 30 °CTL = -25 °CQ̇H = 50 kW
Q̇L = kW

Atsakymai

  1. 1. η = 35 %
  2. 2. η = 30 %
  3. 3. ηII = 70,77 %
  4. 4. Wmax = 2309 kJ
  5. 5. Sgen = 1,397 kJ/K
  6. 6. Q̇L = 171,9 kW

Išsamūs sprendimai žingsnis po žingsnio: praktikuokite šią temą svetainėje examproblems.com.