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​ = 800 kJQL​ = 640 kJW = ?

Silnik cieplny w każdym cyklu pobiera 800 kJ ciepła ze zbiornika gorącego i oddaje 640 kJ do zbiornika zimnego. Wyznacz pracę netto W wykonaną w jednym cyklu.

QH = 800 kJQL = 640 kJ
W = kJ
2.Łatwy
dompowietrze zewnętrzneHPQ̇H​ = 17 kWQ̇L​ = ?Ẇ

Pompa ciepła o współczynniku wydajności 5 dostarcza do domu 17 kW ciepła. Wyznacz strumień ciepła Q̇L pobieranego przez nią z powietrza zewnętrznego.

COPHP = 5Q̇H = 17 kW
Q̇L = kW
3.Średni
TH​ = 500 °CTL​ = 15 °CEQH​ = 1100 kJQL​W = ?

Silnik cieplny pracuje między zbiornikiem gorącym o temperaturze 500 °C a zbiornikiem zimnym o temperaturze 15 °C. Pobiera 1100 kJ ciepła. Wyznacz największą pracę Wmax, jaką mógłby wykonać.

TH = 500 °CTL = 15 °CQH = 1100 kJ
Wmax = kJ
4.Średni
TH​ = 425 °CTL​ = 15 °CEQH​QL​W

Silnik cieplny pracuje między zbiornikiem gorącym o temperaturze 425 °C a zbiornikiem zimnym o temperaturze 15 °C. Wyznacz największą możliwą sprawność cieplną ηmax.

TH = 425 °CTL = 15 °C
ηmax = %
5.Trudny
850 °CTm​ = ?40 °CABWA​WB​

Dwa silniki Carnota pracują szeregowo. Silnik A pobiera ciepło ze zbiornika o temperaturze 850 °C i oddaje ciepło do zbiornika pośredniego o temperaturze Tm. Silnik B pobiera całe to ciepło i oddaje ciepło do zbiornika o temperaturze 40 °C. Oba silniki mają tę samą sprawność cieplną. Wyznacz Tm w °C.

TH = 850 °CTL = 40 °C
Tm = °C
6.Trudny
TH​ = 450 °CTL​ = 35 °CEQH​ = 3200 kJQL​ = 2112 kJW = 1088 kJ

Silnik cieplny w każdym cyklu pobiera 3200 kJ ciepła ze zbiornika o temperaturze 450 °C, wykonuje 1088 kJ pracy, a resztę oddaje do zbiornika o temperaturze 35 °C. Wyznacz całkowitą entropię generowaną Sgen w jednym cyklu.

TH = 450 °CTL = 35 °CQH = 3200 kJW = 1088 kJ
Sgen = kJ/K

Klucz odpowiedzi

  1. 1. W = 160 kJ
  2. 2. Q̇L = 13,6 kW
  3. 3. Wmax = 690 kJ
  4. 4. ηmax = 58,73 %
  5. 5. Tm = 319,9 °C
  6. 6. Sgen = 2,429 kJ/K

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