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
paleniskowoda chłodzącaEQ̇H​ = ?Q̇L​Ẇ = 500 MW

Elektrownia wytwarza moc netto 500 MW przy sprawności cieplnej 42 %. Wyznacz strumień ciepła doprowadzanego Q̇H z paliwa.

Ẇ = 500 MWη = 42%
Q̇H = MW
2.Łatwy
zbiornik gorącyzbiornik zimnyEQH​ = 1000 kJQL​ = 700 kJW = ?

Silnik cieplny w każdym cyklu pobiera 1000 kJ ciepła ze zbiornika gorącego i oddaje 700 kJ do zbiornika zimnego. Wyznacz pracę netto W wykonaną w jednym cyklu.

QH = 1000 kJQL = 700 kJ
W = kJ
3.Średni
TH​ = 800 °CTL​ = 20 °CEQH​ = 3500 kJQL​W = ?

Silnik cieplny pracuje między zbiornikiem gorącym o temperaturze 800 °C a zbiornikiem zimnym o temperaturze 20 °C. Pobiera 3500 kJ ciepła. Wyznacz największą pracę Wmax, jaką mógłby wykonać.

TH = 800 °CTL = 20 °CQH = 3500 kJ
Wmax = kJ
4.Średni
TH​ = 500 °CTL​ = 35 °CEQH​QL​η = 42%

Silnik cieplny pobiera ciepło ze źródła o temperaturze 500 °C i oddaje ciepło do otoczenia o temperaturze 35 °C. Jego rzeczywista sprawność cieplna wynosi 42 %. Wyznacz jego sprawność egzergetyczną ηII, czyli stosunek sprawności rzeczywistej do sprawności Carnota.

TH = 500 °CTL = 35 °Cη = 42%
ηII = %
5.Trudny
TH​ = 35 °CTL​ = 2 °CRQ̇H​Q̇L​ = 3,5 kWẆ

Lodówka utrzymuje w komorze chłodniczej 2 °C w kuchni o temperaturze 35 °C, odbierając ciepło z komory w ilości 3,5 kW. Wyznacz największy możliwy współczynnik wydajności COPmax.

TH = 35 °CTL = 2 °CQ̇L = 3,5 kW
COPmax =
6.Trudny
1200 °CTm​ = ?30 °CABWA​WB​

Dwa silniki Carnota pracują szeregowo. Silnik A pobiera ciepło ze zbiornika o temperaturze 1200 °C i oddaje ciepło do zbiornika pośredniego o temperaturze Tm. Silnik B pobiera całe to ciepło i oddaje ciepło do zbiornika o temperaturze 30 °C. Oba silniki wykonują tę samą pracę. Wyznacz Tm w °C.

TH = 1200 °CTL = 30 °C
Tm = °C

Klucz odpowiedzi

  1. 1. Q̇H = 1190 MW
  2. 2. W = 300 kJ
  3. 3. Wmax = 2544 kJ
  4. 4. ηII = 69,83 %
  5. 5. COPmax = 8,338
  6. 6. Tm = 615 °C

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