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
paleniskowoda chłodzącaEQ̇H​ = ?Q̇L​Ẇ = 1000 MW

Elektrownia wytwarza moc netto 1000 MW przy sprawności cieplnej 25 %. Wyznacz strumień ciepła doprowadzanego Q̇H z paliwa.

Ẇ = 1000 MWη = 25%
Q̇H = MW
2.Łatwy
zbiornik gorącyzbiornik zimnyEQH​ = 1400 kJQL​ = 1050 kJW

Silnik cieplny w każdym cyklu pobiera 1400 kJ ciepła ze zbiornika gorącego i oddaje 1050 kJ do zbiornika zimnego. Wyznacz jego sprawność cieplną η.

QH = 1400 kJQL = 1050 kJ
η = %
3.Średni
TH​ = 650 °CTL​ = ?EQH​ = 2800 kJQL​ = 1010 kJW

Odwracalny silnik cieplny (Carnota) pobiera w każdym cyklu 2800 kJ ciepła ze zbiornika o temperaturze 650 °C i oddaje 1010 kJ. Wyznacz temperaturę TL zbiornika chłodnego w °C.

TH = 650 °CQH = 2800 kJQL = 1010 kJ
TL = °C
4.Średni
TH​ = 500 °CTL​ = 20 °CEQH​QL​η = 47%

Silnik cieplny pobiera ciepło ze źródła o temperaturze 500 °C i oddaje ciepło do otoczenia o temperaturze 20 °C. Jego rzeczywista sprawność cieplna wynosi 47 %. Wyznacz jego sprawność egzergetyczną ηII, czyli stosunek sprawności rzeczywistej do sprawności Carnota.

TH = 500 °CTL = 20 °Cη = 47%
ηII = %
5.Trudny
1150 °CTm​ = ?10 °CABWA​WB​

Dwa silniki Carnota pracują szeregowo. Silnik A pobiera ciepło ze zbiornika o temperaturze 1150 °C i oddaje ciepło do zbiornika pośredniego o temperaturze Tm. Silnik B pobiera całe to ciepło i oddaje ciepło do zbiornika o temperaturze 10 °C. Oba silniki wykonują tę samą pracę. Wyznacz Tm w °C.

TH = 1150 °CTL = 10 °C
Tm = °C
6.Trudny
TH​ = 550 °CTL​ = 15 °CEQH​ = 4600 kJQL​ = 3128 kJW = 1472 kJ

Silnik cieplny w każdym cyklu pobiera 4600 kJ ciepła ze zbiornika o temperaturze 550 °C, wykonuje 1472 kJ pracy, a resztę oddaje do zbiornika o temperaturze 15 °C. Wyznacz całkowitą entropię generowaną Sgen w jednym cyklu.

TH = 550 °CTL = 15 °CQH = 4600 kJW = 1472 kJ
Sgen = kJ/K

Klucz odpowiedzi

  1. 1. Q̇H = 4000 MW
  2. 2. η = 25 %
  3. 3. TL = 59,84 °C
  4. 4. ηII = 75,7 %
  5. 5. Tm = 580 °C
  6. 6. Sgen = 5,267 kJ/K

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