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​ = 2300 kJQL​ = 1265 kJW = ?

Silnik cieplny w każdym cyklu pobiera 2300 kJ ciepła ze zbiornika gorącego i oddaje 1265 kJ do zbiornika zimnego. Wyznacz pracę netto W wykonaną w jednym cyklu.

QH = 2300 kJQL = 1265 kJ
W = kJ
2.Łatwy
zbiornik gorącyzbiornik zimnyEQH​ = 3500 kJQL​ = 2100 kJW

Silnik cieplny w każdym cyklu pobiera 3500 kJ ciepła ze zbiornika gorącego i oddaje 2100 kJ do zbiornika zimnego. Wyznacz jego sprawność cieplną η.

QH = 3500 kJQL = 2100 kJ
η = %
3.Średni
TH​ = 650 °CTL​ = ?EQH​ = 1700 kJQL​ = 540 kJW

Odwracalny silnik cieplny (Carnota) pobiera w każdym cyklu 1700 kJ ciepła ze zbiornika o temperaturze 650 °C i oddaje 540 kJ. Wyznacz temperaturę TL zbiornika chłodnego w °C.

TH = 650 °CQH = 1700 kJQL = 540 kJ
TL = °C
4.Średni
TH​ = 40 °CTL​ = 2 °CRQ̇H​ = ?Q̇L​ = 6 kWẆ

Odwracalna chłodziarka utrzymuje w chłodni temperaturę 2 °C, odbierając 6 kW ciepła, i oddaje ciepło do otoczenia o temperaturze 40 °C. Wyznacz strumień ciepła oddawanego Q̇H.

TL = 2 °CTH = 40 °CQ̇L = 6 kW
Q̇H = kW
5.Trudny
TH​ = 35 °CTL​ = 0 °CHPQ̇H​ = 19,5 kWQ̇L​Ẇ = ?

Pompa ciepła dostarcza 19,5 kW ciepła do instalacji grzewczej o temperaturze 35 °C, pobierając ciepło ze źródła o temperaturze 0 °C. Jej rzeczywisty COP wynosi 50 % COP Carnota między tymi temperaturami. Wyznacz pobieraną przez nią moc elektryczną Ẇ.

TH = 35 °CTL = 0 °CηII = 50%Q̇H = 19,5 kW
Ẇ = kW
6.Trudny
TH​ = 450 °CTL​ = 20 °CEQH​ = 1200 kJQL​ = 624 kJW = 576 kJ

Silnik cieplny w każdym cyklu pobiera 1200 kJ ciepła ze zbiornika o temperaturze 450 °C, wykonuje 576 kJ pracy, a resztę oddaje do zbiornika o temperaturze 20 °C. Wyznacz całkowitą entropię generowaną Sgen w jednym cyklu.

TH = 450 °CTL = 20 °CQH = 1200 kJW = 576 kJ
Sgen = kJ/K

Klucz odpowiedzi

  1. 1. W = 1035 kJ
  2. 2. η = 40 %
  3. 3. TL = 20,09 °C
  4. 4. Q̇H = 6,829 kW
  5. 5. Ẇ = 4,43 kW
  6. 6. Sgen = 0,4692 kJ/K

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