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
kuchniakomora chłodnaRQ̇H​Q̇L​ = 1,36 kWẆ = 0,4 kW

Chłodziarka odbiera ciepło z komory chłodnej ze strumieniem 1,36 kW, a jej sprężarka pobiera moc 0,4 kW. Wyznacz jej współczynnik wydajności COPR.

Q̇L = 1,36 kWẆ = 0,4 kW
COPR =
2.Łatwy
zbiornik gorącyzbiornik zimnyEQH​ = 3200 kJQL​ = 1920 kJW = ?

Silnik cieplny w każdym cyklu pobiera 3200 kJ ciepła ze zbiornika gorącego i oddaje 1920 kJ do zbiornika zimnego. Wyznacz pracę netto W wykonaną w jednym cyklu.

QH = 3200 kJQL = 1920 kJ
W = kJ
3.Średni
TH​ = 28 °CTL​ = -25 °CRQ̇H​ = ?Q̇L​ = 9,5 kWẆ

Odwracalna chłodziarka utrzymuje w chłodni temperaturę -25 °C, odbierając 9,5 kW ciepła, i oddaje ciepło do otoczenia o temperaturze 28 °C. Wyznacz strumień ciepła oddawanego Q̇H.

TL = -25 °CTH = 28 °CQ̇L = 9,5 kW
Q̇H = kW
4.Średni
TH​ = 575 °CTL​ = ?EQH​ = 4600 kJQL​ = 1644 kJW

Odwracalny silnik cieplny (Carnota) pobiera w każdym cyklu 4600 kJ ciepła ze zbiornika o temperaturze 575 °C i oddaje 1644 kJ. Wyznacz temperaturę TL zbiornika chłodnego w °C.

TH = 575 °CQH = 4600 kJQL = 1644 kJ
TL = °C
5.Trudny
TH​ = 850 °CTL​ = 10 °CEQH​ = 3400 kJQL​ = 2142 kJW = 1258 kJ

Silnik cieplny w każdym cyklu pobiera 3400 kJ ciepła ze zbiornika o temperaturze 850 °C, wykonuje 1258 kJ pracy, a resztę oddaje do zbiornika o temperaturze 10 °C. Wyznacz całkowitą entropię generowaną Sgen w jednym cyklu.

TH = 850 °CTL = 10 °CQH = 3400 kJW = 1258 kJ
Sgen = kJ/K
6.Trudny
TH​ = 55 °CTL​ = 7 °CHPQ̇H​ = 9 kWQ̇L​Ẇ = ?

Pompa ciepła dostarcza 9 kW ciepła do instalacji grzewczej o temperaturze 55 °C, pobierając ciepło ze źródła o temperaturze 7 °C. Jej rzeczywisty COP wynosi 35 % COP Carnota między tymi temperaturami. Wyznacz pobieraną przez nią moc elektryczną Ẇ.

TH = 55 °CTL = 7 °CηII = 35%Q̇H = 9 kW
Ẇ = kW

Klucz odpowiedzi

  1. 1. COPR = 3,4
  2. 2. W = 1280 kJ
  3. 3. Q̇H = 11,53 kW
  4. 4. TL = 29,97 °C
  5. 5. Sgen = 4,538 kJ/K
  6. 6. Ẇ = 3,761 kW

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