Silniki cieplne i chłodziarki: karta pracy z odpowiedziami

Darmowa karta pracy do druku – Silniki cieplne i chłodziarki: 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
paleniskowoda chłodzącaEQ̇H​ = ?Q̇L​Ẇ = 300 MW

Elektrownia wytwarza moc netto 300 MW przy sprawności cieplnej 55 %. Wyznacz strumień ciepła doprowadzanego Q̇H z paliwa.

Ẇ = 300 MWη = 55%
Q̇H = MW
2.Łatwy
zbiornik gorącyzbiornik zimnyEQH​ = 1000 kJQL​ = 650 kJW = ?

Silnik cieplny w każdym cyklu pobiera 1000 kJ ciepła ze zbiornika gorącego i oddaje 650 kJ do zbiornika zimnego. Wyznacz pracę netto W wykonaną w jednym cyklu.

QH = 1000 kJQL = 650 kJ
W = kJ
3.Średni
TH​ = 475 °CTL​ = ?EQH​ = 4200 kJQL​ = 1702 kJW

Odwracalny silnik cieplny (Carnota) pobiera w każdym cyklu 4200 kJ ciepła ze zbiornika o temperaturze 475 °C i oddaje 1702 kJ. Wyznacz temperaturę TL zbiornika chłodnego w °C.

TH = 475 °CQH = 4200 kJQL = 1702 kJ
TL = °C
4.Średni
TH​ = 475 °CTL​ = 20 °CEQH​ = 1300 kJQL​W = ?

Silnik cieplny pracuje między zbiornikiem gorącym o temperaturze 475 °C a zbiornikiem zimnym o temperaturze 20 °C. Pobiera 1300 kJ ciepła. Wyznacz największą pracę Wmax, jaką mógłby wykonać.

TH = 475 °CTL = 20 °CQH = 1300 kJ
Wmax = kJ
5.Trudny
TH​ = 32 °CTL​ = -10 °CRQ̇H​Q̇L​ = 2,5 kWẆ

Lodówka utrzymuje w komorze chłodniczej -10 °C w kuchni o temperaturze 32 °C, odbierając ciepło z komory w ilości 2,5 kW. Wyznacz największy możliwy współczynnik wydajności COPmax.

TH = 32 °CTL = -10 °CQ̇L = 2,5 kW
COPmax =
6.Trudny
TH​ = 550 °CTL​ = 25 °CEQH​ = 4500 kJQL​ = 2205 kJW = 2295 kJ

Silnik cieplny w każdym cyklu pobiera 4500 kJ ciepła ze zbiornika o temperaturze 550 °C, wykonuje 2295 kJ pracy, a resztę oddaje do zbiornika o temperaturze 25 °C. Wyznacz całkowitą entropię generowaną Sgen w jednym cyklu.

TH = 550 °CTL = 25 °CQH = 4500 kJW = 2295 kJ
Sgen = kJ/K

Klucz odpowiedzi

  1. 1. Q̇H = 545,5 MW
  2. 2. W = 350 kJ
  3. 3. TL = 30,03 °C
  4. 4. Wmax = 790,6 kJ
  5. 5. COPmax = 6,265
  6. 6. Sgen = 1,929 kJ/K

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