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
zbiornik gorącyzbiornik zimnyEQH​ = 2200 kJQL​ = 1540 kJW

Silnik cieplny w każdym cyklu pobiera 2200 kJ ciepła ze zbiornika gorącego i oddaje 1540 kJ do zbiornika zimnego. Wyznacz jego sprawność cieplną η.

QH = 2200 kJQL = 1540 kJ
η = %
2.Łatwy
zbiornik gorącyzbiornik zimnyEQH​ = 4000 kJQL​ = 3000 kJW

Silnik cieplny w każdym cyklu pobiera 4000 kJ ciepła ze zbiornika gorącego i oddaje 3000 kJ do zbiornika zimnego. Wyznacz jego sprawność cieplną η.

QH = 4000 kJQL = 3000 kJ
η = %
3.Średni
TH​ = 30 °CTL​ = 5 °CRQ̇H​ = ?Q̇L​ = 3 kWẆ

Odwracalna chłodziarka utrzymuje w chłodni temperaturę 5 °C, odbierając 3 kW ciepła, i oddaje ciepło do otoczenia o temperaturze 30 °C. Wyznacz strumień ciepła oddawanego Q̇H.

TL = 5 °CTH = 30 °CQ̇L = 3 kW
Q̇H = kW
4.Średni
TH​ = 20 °CTL​ = -10 °CRQ̇H​ = ?Q̇L​ = 2,5 kWẆ

Odwracalna chłodziarka utrzymuje w chłodni temperaturę -10 °C, odbierając 2,5 kW ciepła, i oddaje ciepło do otoczenia o temperaturze 20 °C. Wyznacz strumień ciepła oddawanego Q̇H.

TL = -10 °CTH = 20 °CQ̇L = 2,5 kW
Q̇H = kW
5.Trudny
TH​ = 22 °CTL​ = 7 °CHPQ̇H​ = 5 kWQ̇L​Ẇ = ?

Pompa ciepła utrzymuje w domu 22 °C, gdy na zewnątrz jest 7 °C, dostarczając do domu 5 kW ciepła. Wyznacz minimalną moc napędową Ẇmin.

TH = 22 °CTL = 7 °CQ̇H = 5 kW
Ẇmin = kW
6.Trudny
TH​ = 850 °CTL​ = 35 °CEQH​ = 2500 kJQL​ = 1600 kJW = 900 kJ

Silnik cieplny w każdym cyklu pobiera 2500 kJ ciepła ze zbiornika o temperaturze 850 °C, wykonuje 900 kJ pracy, a resztę oddaje do zbiornika o temperaturze 35 °C. Wyznacz całkowitą entropię generowaną Sgen w jednym cyklu.

TH = 850 °CTL = 35 °CQH = 2500 kJW = 900 kJ
Sgen = kJ/K

Klucz odpowiedzi

  1. 1. η = 30 %
  2. 2. η = 25 %
  3. 3. Q̇H = 3,27 kW
  4. 4. Q̇H = 2,785 kW
  5. 5. Ẇmin = 0,2541 kW
  6. 6. Sgen = 2,966 kJ/K

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