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.

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​ = 1300 kJQL​ = 1040 kJW = ?

Silnik cieplny w każdym cyklu pobiera 1300 kJ ciepła ze zbiornika gorącego i oddaje 1040 kJ do zbiornika zimnego. Wyznacz pracę netto W wykonaną w jednym cyklu.

QH = 1300 kJQL = 1040 kJ
W = kJ
2.Łatwy
zbiornik gorącyzbiornik zimnyEQH​ = 2900 kJQL​ = 2320 kJW

Silnik cieplny w każdym cyklu pobiera 2900 kJ ciepła ze zbiornika gorącego i oddaje 2320 kJ do zbiornika zimnego. Wyznacz jego sprawność cieplną η.

QH = 2900 kJQL = 2320 kJ
η = %
3.Średni
TH​ = 450 °CTL​ = 30 °CEQH​QL​η = 23%

Silnik cieplny pobiera ciepło ze źródła o temperaturze 450 °C i oddaje ciepło do otoczenia o temperaturze 30 °C. Jego rzeczywista sprawność cieplna wynosi 23 %. Wyznacz jego sprawność egzergetyczną ηII, czyli stosunek sprawności rzeczywistej do sprawności Carnota.

TH = 450 °CTL = 30 °Cη = 23%
ηII = %
4.Średni
TH​ = 325 °CTL​ = ?EQH​ = 1800 kJQL​ = 927 kJW

Odwracalny silnik cieplny (Carnota) pobiera w każdym cyklu 1800 kJ ciepła ze zbiornika o temperaturze 325 °C i oddaje 927 kJ. Wyznacz temperaturę TL zbiornika chłodnego w °C.

TH = 325 °CQH = 1800 kJQL = 927 kJ
TL = °C
5.Trudny
TH​ = 600 °CT0​ = 27 °CTL​ = -10 °CERWQ̇H​ = 160 kWQ̇L​ = ?

Silnik cieplny Carnota pobiera 160 kW ciepła ze źródła o temperaturze 600 °C i oddaje ciepło do otoczenia o temperaturze 27 °C. Cała jego praca napędza chłodziarkę Carnota, która odbiera ciepło z zamrażarki o temperaturze -10 °C i również oddaje ciepło do otoczenia o temperaturze 27 °C. Wyznacz strumień ciepła Q̇L odbieranego z zamrażarki.

TH = 600 °CT0 = 27 °CTL = -10 °CQ̇H = 160 kW
Q̇L = kW
6.Trudny
TH​ = 1000 °CT0​ = 20 °CTL​ = -20 °CERWQ̇H​ = 50 kWQ̇L​ = ?

Silnik cieplny Carnota pobiera 50 kW ciepła ze źródła o temperaturze 1000 °C i oddaje ciepło do otoczenia o temperaturze 20 °C. Cała jego praca napędza chłodziarkę Carnota, która odbiera ciepło z zamrażarki o temperaturze -20 °C i również oddaje ciepło do otoczenia o temperaturze 20 °C. Wyznacz strumień ciepła Q̇L odbieranego z zamrażarki.

TH = 1000 °CT0 = 20 °CTL = -20 °CQ̇H = 50 kW
Q̇L = kW

Klucz odpowiedzi

  1. 1. W = 260 kJ
  2. 2. η = 20 %
  3. 3. ηII = 39,6 %
  4. 4. TL = 34,9 °C
  5. 5. Q̇L = 746,8 kW
  6. 6. Q̇L = 243,6 kW

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