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​ = 5000 kJQL​ = 3500 kJW

Silnik cieplny w każdym cyklu pobiera 5000 kJ ciepła ze zbiornika gorącego i oddaje 3500 kJ do zbiornika zimnego. Wyznacz jego sprawność cieplną η.

QH = 5000 kJQL = 3500 kJ
η = %
2.Łatwy
zbiornik gorącyzbiornik zimnyEQH​ = 4400 kJQL​ = 2860 kJW

Silnik cieplny w każdym cyklu pobiera 4400 kJ ciepła ze zbiornika gorącego i oddaje 2860 kJ do zbiornika zimnego. Wyznacz jego sprawność cieplną η.

QH = 4400 kJQL = 2860 kJ
η = %
3.Średni
TH​ = 450 °CTL​ = 40 °CEQH​QL​η = 37%

Silnik cieplny pobiera ciepło ze źródła o temperaturze 450 °C i oddaje ciepło do otoczenia o temperaturze 40 °C. Jego rzeczywista sprawność cieplna wynosi 37 %. Wyznacz jego sprawność egzergetyczną ηII, czyli stosunek sprawności rzeczywistej do sprawności Carnota.

TH = 450 °CTL = 40 °Cη = 37%
ηII = %
4.Średni
TH​ = 700 °CTL​ = 10 °CEQH​ = 1400 kJQL​W = ?

Silnik cieplny pracuje między zbiornikiem gorącym o temperaturze 700 °C a zbiornikiem zimnym o temperaturze 10 °C. Pobiera 1400 kJ ciepła. Wyznacz największą pracę Wmax, jaką mógłby wykonać.

TH = 700 °CTL = 10 °CQH = 1400 kJ
Wmax = kJ
5.Trudny
TH​ = 500 °CT0​ = 30 °CTL​ = -30 °CERWQ̇H​ = 190 kWQ̇L​ = ?

Silnik cieplny Carnota pobiera 190 kW ciepła ze źródła o temperaturze 500 °C i oddaje ciepło do otoczenia o temperaturze 30 °C. Cała jego praca napędza chłodziarkę Carnota, która odbiera ciepło z zamrażarki o temperaturze -30 °C i również oddaje ciepło do otoczenia o temperaturze 30 °C. Wyznacz strumień ciepła Q̇L odbieranego z zamrażarki.

TH = 500 °CT0 = 30 °CTL = -30 °CQ̇H = 190 kW
Q̇L = kW
6.Trudny
TH​ = 21 °CTL​ = 7 °CHPQ̇H​ = 13 kWQ̇L​Ẇ = ?

Pompa ciepła utrzymuje w domu 21 °C, gdy na zewnątrz jest 7 °C, dostarczając do domu 13 kW ciepła. Wyznacz minimalną moc napędową Ẇmin.

TH = 21 °CTL = 7 °CQ̇H = 13 kW
Ẇmin = kW

Klucz odpowiedzi

  1. 1. η = 30 %
  2. 2. η = 35 %
  3. 3. ηII = 65,26 %
  4. 4. Wmax = 992,7 kJ
  5. 5. Q̇L = 468,1 kW
  6. 6. Ẇmin = 0,6187 kW

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