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
kuchniakomora chłodnaRQ̇H​ = ?Q̇L​ = 8,51 kWẆ = 2,3 kW

Chłodziarka odbiera ciepło z komory chłodnej ze strumieniem 8,51 kW, a jej sprężarka pobiera moc 2,3 kW. Wyznacz strumień ciepła Q̇H oddawanego przez nią do kuchni.

Q̇L = 8,51 kWẆ = 2,3 kW
Q̇H = kW
2.Łatwy
zbiornik gorącyzbiornik zimnyEQH​ = 4700 kJQL​ = 3290 kJW

Silnik cieplny w każdym cyklu pobiera 4700 kJ ciepła ze zbiornika gorącego i oddaje 3290 kJ do zbiornika zimnego. Wyznacz jego sprawność cieplną η.

QH = 4700 kJQL = 3290 kJ
η = %
3.Średni
TH​ = 450 °CTL​ = 10 °CEQH​QL​η = 46%

Silnik cieplny pobiera ciepło ze źródła o temperaturze 450 °C i oddaje ciepło do otoczenia o temperaturze 10 °C. Jego rzeczywista sprawność cieplna wynosi 46 %. Wyznacz jego sprawność egzergetyczną ηII, czyli stosunek sprawności rzeczywistej do sprawności Carnota.

TH = 450 °CTL = 10 °Cη = 46%
ηII = %
4.Średni
TH​ = 775 °CTL​ = 15 °CEQH​ = 900 kJQL​W = ?

Silnik cieplny pracuje między zbiornikiem gorącym o temperaturze 775 °C a zbiornikiem zimnym o temperaturze 15 °C. Pobiera 900 kJ ciepła. Wyznacz największą pracę Wmax, jaką mógłby wykonać.

TH = 775 °CTL = 15 °CQH = 900 kJ
Wmax = kJ
5.Trudny
TH​ = 32 °CTL​ = 5 °CRQ̇H​Q̇L​ = 2,5 kWẆ = ?

Lodówka utrzymuje w komorze chłodniczej 5 °C w kuchni o temperaturze 32 °C, odbierając ciepło z komory w ilości 2,5 kW. Wyznacz minimalną moc napędową Ẇmin.

TH = 32 °CTL = 5 °CQ̇L = 2,5 kW
Ẇmin = kW
6.Trudny
TH​ = 350 °CTL​ = 10 °CEQH​ = 1500 kJQL​ = 1005 kJW = 495 kJ

Silnik cieplny w każdym cyklu pobiera 1500 kJ ciepła ze zbiornika o temperaturze 350 °C, wykonuje 495 kJ pracy, a resztę oddaje do zbiornika o temperaturze 10 °C. Wyznacz całkowitą entropię generowaną Sgen w jednym cyklu.

TH = 350 °CTL = 10 °CQH = 1500 kJW = 495 kJ
Sgen = kJ/K

Klucz odpowiedzi

  1. 1. Q̇H = 10,81 kW
  2. 2. η = 30 %
  3. 3. ηII = 75,6 %
  4. 4. Wmax = 652,6 kJ
  5. 5. Ẇmin = 0,2427 kW
  6. 6. Sgen = 1,142 kJ/K

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