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​ = 7,2 kWẆ = 1,6 kW

Chłodziarka odbiera ciepło z komory chłodnej ze strumieniem 7,2 kW, a jej sprężarka pobiera moc 1,6 kW. Wyznacz jej współczynnik wydajności COPR.

Q̇L = 7,2 kWẆ = 1,6 kW
COPR =
2.Łatwy
dompowietrze zewnętrzneHPQ̇H​ = 19 kWQ̇L​Ẇ = ?

Pompa ciepła o współczynniku wydajności 5 dostarcza do domu 19 kW ciepła. Wyznacz pobieraną przez nią moc elektryczną Ẇ.

COPHP = 5Q̇H = 19 kW
Ẇ = kW
3.Średni
TH​ = 775 °CTL​ = 30 °CEQH​QL​W

Silnik cieplny pracuje między zbiornikiem gorącym o temperaturze 775 °C a zbiornikiem zimnym o temperaturze 30 °C. Wyznacz największą możliwą sprawność cieplną ηmax.

TH = 775 °CTL = 30 °C
ηmax = %
4.Średni
TH​ = 475 °CTL​ = 20 °CEQH​QL​W

Silnik cieplny pracuje między zbiornikiem gorącym o temperaturze 475 °C a zbiornikiem zimnym o temperaturze 20 °C. Wyznacz największą możliwą sprawność cieplną ηmax.

TH = 475 °CTL = 20 °C
ηmax = %
5.Trudny
TH​ = 21 °CTL​ = -5 °CHPQ̇H​ = 10 kWQ̇L​Ẇ = ?

Pompa ciepła utrzymuje w domu 21 °C, gdy na zewnątrz jest -5 °C, dostarczając do domu 10 kW ciepła. Wyznacz minimalną moc napędową Ẇmin.

TH = 21 °CTL = -5 °CQ̇H = 10 kW
Ẇmin = kW
6.Trudny
TH​ = 600 °CTL​ = 35 °CEQH​ = 1100 kJQL​ = 528 kJW = 572 kJ

Silnik cieplny w każdym cyklu pobiera 1100 kJ ciepła ze zbiornika o temperaturze 600 °C, wykonuje 572 kJ pracy, a resztę oddaje do zbiornika o temperaturze 35 °C. Wyznacz całkowitą entropię generowaną Sgen w jednym cyklu.

TH = 600 °CTL = 35 °CQH = 1100 kJW = 572 kJ
Sgen = kJ/K

Klucz odpowiedzi

  1. 1. COPR = 4,5
  2. 2. Ẇ = 3,8 kW
  3. 3. ηmax = 71,08 %
  4. 4. ηmax = 60,82 %
  5. 5. Ẇmin = 0,8839 kW
  6. 6. Sgen = 0,4536 kJ/K

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