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​ = 1500 kJQL​ = 1125 kJW = ?

Silnik cieplny w każdym cyklu pobiera 1500 kJ ciepła ze zbiornika gorącego i oddaje 1125 kJ do zbiornika zimnego. Wyznacz pracę netto W wykonaną w jednym cyklu.

QH = 1500 kJQL = 1125 kJ
W = kJ
2.Łatwy
zbiornik gorącyzbiornik zimnyEQH​ = 4700 kJQL​ = 3290 kJW = ?

Silnik cieplny w każdym cyklu pobiera 4700 kJ ciepła ze zbiornika gorącego i oddaje 3290 kJ do zbiornika zimnego. Wyznacz pracę netto W wykonaną w jednym cyklu.

QH = 4700 kJQL = 3290 kJ
W = kJ
3.Średni
TH​ = 30 °CTL​ = 0 °CRQ̇H​ = ?Q̇L​ = 6,5 kWẆ

Odwracalna chłodziarka utrzymuje w chłodni temperaturę 0 °C, odbierając 6,5 kW ciepła, i oddaje ciepło do otoczenia o temperaturze 30 °C. Wyznacz strumień ciepła oddawanego Q̇H.

TL = 0 °CTH = 30 °CQ̇L = 6,5 kW
Q̇H = kW
4.Średni
TH​ = 550 °CTL​ = 20 °CEQH​QL​η = 48%

Silnik cieplny pobiera ciepło ze źródła o temperaturze 550 °C i oddaje ciepło do otoczenia o temperaturze 20 °C. Jego rzeczywista sprawność cieplna wynosi 48 %. Wyznacz jego sprawność egzergetyczną ηII, czyli stosunek sprawności rzeczywistej do sprawności Carnota.

TH = 550 °CTL = 20 °Cη = 48%
ηII = %
5.Trudny
TH​ = 350 °CTL​ = 40 °CEQH​ = 3800 kJQL​ = 2660 kJW = 1140 kJ

Silnik cieplny w każdym cyklu pobiera 3800 kJ ciepła ze zbiornika o temperaturze 350 °C, wykonuje 1140 kJ pracy, a resztę oddaje do zbiornika o temperaturze 40 °C. Wyznacz całkowitą entropię generowaną Sgen w jednym cyklu.

TH = 350 °CTL = 40 °CQH = 3800 kJW = 1140 kJ
Sgen = kJ/K
6.Trudny
TH​ = 1000 °CT0​ = 27 °CTL​ = -30 °CERWQ̇H​ = 130 kWQ̇L​ = ?

Silnik cieplny Carnota pobiera 130 kW ciepła ze źródła o temperaturze 1000 °C i oddaje ciepło do otoczenia o temperaturze 27 °C. Cała jego praca napędza chłodziarkę Carnota, która odbiera ciepło z zamrażarki o temperaturze -30 °C i również oddaje ciepło do otoczenia o temperaturze 27 °C. Wyznacz strumień ciepła Q̇L odbieranego z zamrażarki.

TH = 1000 °CT0 = 27 °CTL = -30 °CQ̇H = 130 kW
Q̇L = kW

Klucz odpowiedzi

  1. 1. W = 375 kJ
  2. 2. W = 1410 kJ
  3. 3. Q̇H = 7,214 kW
  4. 4. ηII = 74,55 %
  5. 5. Sgen = 2,396 kJ/K
  6. 6. Q̇L = 423,8 kW

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