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​ = 3900 kJQL​ = 2340 kJW

Silnik cieplny w każdym cyklu pobiera 3900 kJ ciepła ze zbiornika gorącego i oddaje 2340 kJ do zbiornika zimnego. Wyznacz jego sprawność cieplną η.

QH = 3900 kJQL = 2340 kJ
η = %
2.Łatwy
paleniskowoda chłodzącaEQ̇H​Q̇L​ = ?Ẇ = 500 MW

Elektrownia wytwarza moc netto 500 MW przy sprawności cieplnej 40 %. Wyznacz strumień ciepła Q̇L oddawanego do wody chłodzącej.

Ẇ = 500 MWη = 40%
Q̇L = MW
3.Średni
TH​ = 20 °CTL​ = 0 °CRQ̇H​ = ?Q̇L​ = 1 kWẆ

Odwracalna chłodziarka utrzymuje w chłodni temperaturę 0 °C, odbierając 1 kW ciepła, i oddaje ciepło do otoczenia o temperaturze 20 °C. Wyznacz strumień ciepła oddawanego Q̇H.

TL = 0 °CTH = 20 °CQ̇L = 1 kW
Q̇H = kW
4.Średni
TH​ = 275 °CTL​ = 15 °CEQH​ = 1800 kJQL​W = ?

Silnik cieplny pracuje między zbiornikiem gorącym o temperaturze 275 °C a zbiornikiem zimnym o temperaturze 15 °C. Pobiera 1800 kJ ciepła. Wyznacz największą pracę Wmax, jaką mógłby wykonać.

TH = 275 °CTL = 15 °CQH = 1800 kJ
Wmax = kJ
5.Trudny
TH​ = 28 °CTL​ = -10 °CRQ̇H​Q̇L​ = 2,5 kWẆ = ?

Lodówka utrzymuje w komorze chłodniczej -10 °C w kuchni o temperaturze 28 °C, odbierając ciepło z komory w ilości 2,5 kW. Wyznacz minimalną moc napędową Ẇmin.

TH = 28 °CTL = -10 °CQ̇L = 2,5 kW
Ẇmin = kW
6.Trudny
TH​ = 800 °CTL​ = 20 °CEQH​ = 2100 kJQL​ = 1176 kJW = 924 kJ

Silnik cieplny w każdym cyklu pobiera 2100 kJ ciepła ze zbiornika o temperaturze 800 °C, wykonuje 924 kJ pracy, a resztę oddaje do zbiornika o temperaturze 20 °C. Wyznacz całkowitą entropię generowaną Sgen w jednym cyklu.

TH = 800 °CTL = 20 °CQH = 2100 kJW = 924 kJ
Sgen = kJ/K

Klucz odpowiedzi

  1. 1. η = 40 %
  2. 2. Q̇L = 750 MW
  3. 3. Q̇H = 1,073 kW
  4. 4. Wmax = 853,8 kJ
  5. 5. Ẇmin = 0,361 kW
  6. 6. Sgen = 2,055 kJ/K

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