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
zbiornik gorącyzbiornik zimnyEQH​ = 3400 kJQL​ = 2720 kJW

Silnik cieplny w każdym cyklu pobiera 3400 kJ ciepła ze zbiornika gorącego i oddaje 2720 kJ do zbiornika zimnego. Wyznacz jego sprawność cieplną η.

QH = 3400 kJQL = 2720 kJ
η = %
2.Łatwy
zbiornik gorącyzbiornik zimnyEQH​ = 1500 kJQL​ = 975 kJW = ?

Silnik cieplny w każdym cyklu pobiera 1500 kJ ciepła ze zbiornika gorącego i oddaje 975 kJ do zbiornika zimnego. Wyznacz pracę netto W wykonaną w jednym cyklu.

QH = 1500 kJQL = 975 kJ
W = kJ
3.Średni
TH​ = 450 °CTL​ = 30 °CEQH​ = 3000 kJQL​W = ?

Silnik cieplny pracuje między zbiornikiem gorącym o temperaturze 450 °C a zbiornikiem zimnym o temperaturze 30 °C. Pobiera 3000 kJ ciepła. Wyznacz największą pracę Wmax, jaką mógłby wykonać.

TH = 450 °CTL = 30 °CQH = 3000 kJ
Wmax = kJ
4.Średni
TH​ = 900 °CTL​ = 25 °CEQH​QL​η = 52%

Silnik cieplny pobiera ciepło ze źródła o temperaturze 900 °C i oddaje ciepło do otoczenia o temperaturze 25 °C. Jego rzeczywista sprawność cieplna wynosi 52 %. Wyznacz jego sprawność egzergetyczną ηII, czyli stosunek sprawności rzeczywistej do sprawności Carnota.

TH = 900 °CTL = 25 °Cη = 52%
ηII = %
5.Trudny
TH​ = 650 °CT0​ = 27 °CTL​ = 0 °CERWQ̇H​ = 200 kWQ̇L​ = ?

Silnik cieplny Carnota pobiera 200 kW ciepła ze źródła o temperaturze 650 °C i oddaje ciepło do otoczenia o temperaturze 27 °C. Cała jego praca napędza chłodziarkę Carnota, która odbiera ciepło z zamrażarki o temperaturze 0 °C i również oddaje ciepło do otoczenia o temperaturze 27 °C. Wyznacz strumień ciepła Q̇L odbieranego z zamrażarki.

TH = 650 °CT0 = 27 °CTL = 0 °CQ̇H = 200 kW
Q̇L = kW
6.Trudny
TH​ = 1000 °CT0​ = 30 °CTL​ = -30 °CERWQ̇H​ = 40 kWQ̇L​ = ?

Silnik cieplny Carnota pobiera 40 kW ciepła ze źródła o temperaturze 1000 °C i oddaje ciepło do otoczenia o temperaturze 30 °C. Cała jego praca napędza chłodziarkę Carnota, która odbiera ciepło z zamrażarki o temperaturze -30 °C i również oddaje ciepło do otoczenia o temperaturze 30 °C. Wyznacz strumień ciepła Q̇L odbieranego z zamrażarki.

TH = 1000 °CT0 = 30 °CTL = -30 °CQ̇H = 40 kW
Q̇L = kW

Klucz odpowiedzi

  1. 1. η = 20 %
  2. 2. W = 525 kJ
  3. 3. Wmax = 1742 kJ
  4. 4. ηII = 69,72 %
  5. 5. Q̇L = 1365 kW
  6. 6. Q̇L = 123,5 kW

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