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​ = 1500 kJQL​ = 825 kJW = ?

Silnik cieplny w każdym cyklu pobiera 1500 kJ ciepła ze zbiornika gorącego i oddaje 825 kJ do zbiornika zimnego. Wyznacz pracę netto W wykonaną w jednym cyklu.

QH = 1500 kJQL = 825 kJ
W = kJ
2.Łatwy
dompowietrze zewnętrzneHPQ̇H​ = 13,5 kWQ̇L​ = ?Ẇ

Pompa ciepła o współczynniku wydajności 3,5 dostarcza do domu 13,5 kW ciepła. Wyznacz strumień ciepła Q̇L pobieranego przez nią z powietrza zewnętrznego.

COPHP = 3,5Q̇H = 13,5 kW
Q̇L = kW
3.Średni
TH​ = 650 °CTL​ = 15 °CEQH​QL​W

Silnik cieplny pracuje między zbiornikiem gorącym o temperaturze 650 °C a zbiornikiem zimnym o temperaturze 15 °C. Wyznacz największą możliwą sprawność cieplną ηmax.

TH = 650 °CTL = 15 °C
ηmax = %
4.Średni
TH​ = 28 °CTL​ = -30 °CRQ̇H​ = ?Q̇L​ = 6 kWẆ

Odwracalna chłodziarka utrzymuje w chłodni temperaturę -30 °C, odbierając 6 kW ciepła, i oddaje ciepło do otoczenia o temperaturze 28 °C. Wyznacz strumień ciepła oddawanego Q̇H.

TL = -30 °CTH = 28 °CQ̇L = 6 kW
Q̇H = kW
5.Trudny
TH​ = 28 °CTL​ = 4 °CRQ̇H​Q̇L​ = 1 kWẆ = ?

Lodówka utrzymuje w komorze chłodniczej 4 °C w kuchni o temperaturze 28 °C, odbierając ciepło z komory w ilości 1 kW. Wyznacz minimalną moc napędową Ẇmin.

TH = 28 °CTL = 4 °CQ̇L = 1 kW
Ẇmin = kW
6.Trudny
TH​ = 600 °CTL​ = 15 °CEQH​ = 4200 kJQL​ = 2814 kJW = 1386 kJ

Silnik cieplny w każdym cyklu pobiera 4200 kJ ciepła ze zbiornika o temperaturze 600 °C, wykonuje 1386 kJ pracy, a resztę oddaje do zbiornika o temperaturze 15 °C. Wyznacz całkowitą entropię generowaną Sgen w jednym cyklu.

TH = 600 °CTL = 15 °CQH = 4200 kJW = 1386 kJ
Sgen = kJ/K

Klucz odpowiedzi

  1. 1. W = 675 kJ
  2. 2. Q̇L = 9,643 kW
  3. 3. ηmax = 68,79 %
  4. 4. Q̇H = 7,431 kW
  5. 5. Ẇmin = 0,0866 kW
  6. 6. Sgen = 4,956 kJ/K

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