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
dompowietrze zewnętrzneHPQ̇H​ = 17,5 kWQ̇L​Ẇ = ?

Pompa ciepła o współczynniku wydajności 2,6 dostarcza do domu 17,5 kW ciepła. Wyznacz pobieraną przez nią moc elektryczną Ẇ.

COPHP = 2,6Q̇H = 17,5 kW
Ẇ = kW
2.Łatwy
zbiornik gorącyzbiornik zimnyEQH​ = 4500 kJQL​ = 2475 kJW

Silnik cieplny w każdym cyklu pobiera 4500 kJ ciepła ze zbiornika gorącego i oddaje 2475 kJ do zbiornika zimnego. Wyznacz jego sprawność cieplną η.

QH = 4500 kJQL = 2475 kJ
η = %
3.Średni
TH​ = 300 °CTL​ = 10 °CEQH​QL​W

Silnik cieplny pracuje między zbiornikiem gorącym o temperaturze 300 °C a zbiornikiem zimnym o temperaturze 10 °C. Wyznacz największą możliwą sprawność cieplną ηmax.

TH = 300 °CTL = 10 °C
ηmax = %
4.Średni
TH​ = 400 °CTL​ = ?EQH​ = 1400 kJQL​ = 610 kJW

Odwracalny silnik cieplny (Carnota) pobiera w każdym cyklu 1400 kJ ciepła ze zbiornika o temperaturze 400 °C i oddaje 610 kJ. Wyznacz temperaturę TL zbiornika chłodnego w °C.

TH = 400 °CQH = 1400 kJQL = 610 kJ
TL = °C
5.Trudny
TH​ = 850 °CTL​ = 15 °CEQH​ = 900 kJQL​ = 495 kJW = 405 kJ

Silnik cieplny w każdym cyklu pobiera 900 kJ ciepła ze zbiornika o temperaturze 850 °C, wykonuje 405 kJ pracy, a resztę oddaje do zbiornika o temperaturze 15 °C. Wyznacz całkowitą entropię generowaną Sgen w jednym cyklu.

TH = 850 °CTL = 15 °CQH = 900 kJW = 405 kJ
Sgen = kJ/K
6.Trudny
TH​ = 25 °CTL​ = 4 °CRQ̇H​Q̇L​ = 4 kWẆ

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

TH = 25 °CTL = 4 °CQ̇L = 4 kW
COPmax =

Klucz odpowiedzi

  1. 1. Ẇ = 6,731 kW
  2. 2. η = 45 %
  3. 3. ηmax = 50,6 %
  4. 4. TL = 20,15 °C
  5. 5. Sgen = 0,9165 kJ/K
  6. 6. COPmax = 13,2

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