Obiegi silników cieplnych gazowych: karta pracy z odpowiedziami

Darmowa karta pracy do druku – Obiegi silników cieplnych gazowych: 6 zadań od łatwych do poziomu egzaminu, z kluczem odpowiedzi. Wydrukuj ją lub zapisz jako PDF.

Nowa karta pracyĆwicz online z podpowiedziami

Dla nauczycieli: można bezpłatnie drukować, kopiować i używać na zajęciach. Każdy nowy arkusz ma nowe wartości i własny klucz odpowiedzi. Będziemy wdzięczni za link do ExamProblems na stronie kursu.

Imię: ____________________   Data: ____________

1.Łatwy
vP1234qin​qout​

Idealny obieg Otto ma stopień sprężania 9. Na początku sprężania powietrze ma temperaturę 290 K, a najwyższa temperatura w obiegu wynosi 2400 K. Przyjmij założenia modelu zimnego powietrza: powietrze jest gazem doskonałym o stałych ciepłach właściwych, k = 1,4, cp = 1,005 kJ/(kg·K) i cv = 0,718 kJ/(kg·K). Wyznacz pracę netto w na kilogram powietrza, w kJ/kg.

r = 9T1 = 290 KT3 = 2400 Kk = 1,4cv = 0,718 kJ/(kg·K)
w = kJ/kg
2.Łatwy
vP1234qin​qout​

Idealny obieg Otto ma stopień sprężania 9. Na początku sprężania powietrze ma temperaturę 290 K, a najwyższa temperatura w obiegu wynosi 1800 K. Przyjmij założenia modelu zimnego powietrza: powietrze jest gazem doskonałym o stałych ciepłach właściwych, k = 1,4, cp = 1,005 kJ/(kg·K) i cv = 0,718 kJ/(kg·K). Wyznacz pracę netto w na kilogram powietrza, w kJ/kg.

r = 9T1 = 290 KT3 = 1800 Kk = 1,4cv = 0,718 kJ/(kg·K)
w = kJ/kg
3.Średni
vP1234qin​qout​

Idealny obieg Diesla ma stopień sprężania r = 22 i stopień obciążenia rc = v₃/v₂ = 2,2. Przyjmij założenia modelu zimnego powietrza: powietrze jest gazem doskonałym o stałych ciepłach właściwych, k = 1,4, cp = 1,005 kJ/(kg·K) i cv = 0,718 kJ/(kg·K). Wyznacz jego sprawność cieplną η w procentach.

r = 22rc = 2,2k = 1,4
η = %
4.Średni
vP1234qin​qout​

Idealny obieg Diesla ma stopień sprężania r = 14 i stopień obciążenia rc = v₃/v₂ = 3. Przyjmij założenia modelu zimnego powietrza: powietrze jest gazem doskonałym o stałych ciepłach właściwych, k = 1,4, cp = 1,005 kJ/(kg·K) i cv = 0,718 kJ/(kg·K). Wyznacz jego sprawność cieplną η w procentach.

r = 14rc = 3k = 1,4
η = %
5.Trudny
vP1234qin​qout​

Elektrownia z turbiną gazową pracuje w obiegu Braytona przy stosunku ciśnień w sprężarce 18. Powietrze wpływa do sprężarki w temperaturze 300 K, a do turbiny w temperaturze 1400 K. Sprawność izentropowa sprężarki wynosi 82%, a turbiny 88%. Przyjmij założenia modelu zimnego powietrza: powietrze jest gazem doskonałym o stałych ciepłach właściwych, k = 1,4, cp = 1,005 kJ/(kg·K) i cv = 0,718 kJ/(kg·K). Wyznacz pracę netto wnet na kilogram powietrza, w kJ/kg.

rp = 18T1 = 300 KT3 = 1400 Kηc = 82%ηt = 88%k = 1,4cp = 1,005 kJ/(kg·K)
wnet = kJ/kg
6.Trudny
vP1234qin​qout​

Elektrownia z turbiną gazową pracuje w obiegu Braytona przy stosunku ciśnień w sprężarce 14. Powietrze wpływa do sprężarki w temperaturze 290 K, a do turbiny w temperaturze 1200 K. Sprawność izentropowa sprężarki wynosi 85%, a turbiny 88%. Przyjmij założenia modelu zimnego powietrza: powietrze jest gazem doskonałym o stałych ciepłach właściwych, k = 1,4, cp = 1,005 kJ/(kg·K) i cv = 0,718 kJ/(kg·K). Wyznacz pracę netto wnet na kilogram powietrza, w kJ/kg.

rp = 14T1 = 290 KT3 = 1200 Kηc = 85%ηt = 88%k = 1,4cp = 1,005 kJ/(kg·K)
wnet = kJ/kg

Klucz odpowiedzi

  1. 1. w = 714,4 kJ/kg
  2. 2. w = 462,5 kJ/kg
  3. 3. η = 65,15 %
  4. 4. η = 54,57 %
  5. 5. wnet = 224 kJ/kg
  6. 6. wnet = 176,1 kJ/kg

Pełne rozwiązania krok po kroku: ćwicz ten temat na examproblems.com.