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.

Nowa karta pracyĆwicz online z podpowiedziami

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​ = 2000 kJQL​ = 1500 kJW = ?

Silnik cieplny w każdym cyklu pobiera 2000 kJ ciepła ze zbiornika gorącego i oddaje 1500 kJ do zbiornika zimnego. Wyznacz pracę netto W wykonaną w jednym cyklu.

QH = 2000 kJQL = 1500 kJ
W = kJ
2.Łatwy
paleniskowoda chłodzącaEQ̇H​Q̇L​ = ?Ẇ = 300 MW

Elektrownia wytwarza moc netto 300 MW przy sprawności cieplnej 25 %. Wyznacz strumień ciepła Q̇L oddawanego do wody chłodzącej.

Ẇ = 300 MWη = 25%
Q̇L = MW
3.Średni
TH​ = 650 °CTL​ = 35 °CEQH​QL​η = 40%

Silnik cieplny pobiera ciepło ze źródła o temperaturze 650 °C i oddaje ciepło do otoczenia o temperaturze 35 °C. Jego rzeczywista sprawność cieplna wynosi 40 %. Wyznacz jego sprawność egzergetyczną ηII, czyli stosunek sprawności rzeczywistej do sprawności Carnota.

TH = 650 °CTL = 35 °Cη = 40%
ηII = %
4.Średni
TH​ = 40 °CTL​ = -25 °CRQ̇H​ = ?Q̇L​ = 4 kWẆ

Odwracalna chłodziarka utrzymuje w chłodni temperaturę -25 °C, odbierając 4 kW ciepła, i oddaje ciepło do otoczenia o temperaturze 40 °C. Wyznacz strumień ciepła oddawanego Q̇H.

TL = -25 °CTH = 40 °CQ̇L = 4 kW
Q̇H = kW
5.Trudny
TH​ = 25 °CTL​ = -10 °CRQ̇H​Q̇L​ = 4,5 kWẆ

Lodówka utrzymuje w komorze chłodniczej -10 °C w kuchni o temperaturze 25 °C, odbierając ciepło z komory w ilości 4,5 kW. Wyznacz największy możliwy współczynnik wydajności COPmax.

TH = 25 °CTL = -10 °CQ̇L = 4,5 kW
COPmax =
6.Trudny
TH​ = 850 °CT0​ = 27 °CTL​ = -25 °CERWQ̇H​ = 80 kWQ̇L​ = ?

Silnik cieplny Carnota pobiera 80 kW ciepła ze źródła o temperaturze 850 °C i oddaje ciepło do otoczenia o temperaturze 27 °C. Cała jego praca napędza chłodziarkę Carnota, która odbiera ciepło z zamrażarki o temperaturze -25 °C i również oddaje ciepło do otoczenia o temperaturze 27 °C. Wyznacz strumień ciepła Q̇L odbieranego z zamrażarki.

TH = 850 °CT0 = 27 °CTL = -25 °CQ̇H = 80 kW
Q̇L = kW

Klucz odpowiedzi

  1. 1. W = 500 kJ
  2. 2. Q̇L = 900 MW
  3. 3. ηII = 60,04 %
  4. 4. Q̇H = 5,048 kW
  5. 5. COPmax = 7,519
  6. 6. Q̇L = 279,7 kW

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