Тепловые машины и холодильники: лист заданий с ответами

Бесплатный лист заданий для печати по теме «Тепловые машины и холодильники»: 6 задач от простых до экзаменационного уровня, с ответами. Распечатайте его или сохраните как PDF.

Новый лист заданийЗаниматься онлайн с подсказками

Для преподавателей: можно бесплатно печатать, копировать и использовать на занятиях. Каждый новый лист содержит новые значения и собственные ответы. Будем благодарны за ссылку на ExamProblems на странице вашего курса.

Имя: ____________________   Дата: ____________

1.Лёгкая
горячий резервуархолодный резервуарEQH​ = 3900 kJQL​ = 2730 kJW = ?

Тепловая машина за каждый цикл получает 3900 kJ теплоты от горячего резервуара и отдаёт 2730 kJ холодному. Найдите полезную работу W, которую она совершает за цикл.

QH = 3900 kJQL = 2730 kJ
W = kJ
2.Лёгкая
горячий резервуархолодный резервуарEQH​ = 4400 kJQL​ = 3080 kJW = ?

Тепловая машина за каждый цикл получает 4400 kJ теплоты от горячего резервуара и отдаёт 3080 kJ холодному. Найдите полезную работу W, которую она совершает за цикл.

QH = 4400 kJQL = 3080 kJ
W = kJ
3.Средняя
TH​ = 625 °CTL​ = ?EQH​ = 1000 kJQL​ = 326 kJW

Обратимая тепловая машина (машина Карно) за цикл получает 1000 kJ теплоты от резервуара при 625 °C и отдаёт 326 kJ. Найдите температуру TL холодного резервуара в °C.

TH = 625 °CQH = 1000 kJQL = 326 kJ
TL = °C
4.Средняя
TH​ = 675 °CTL​ = ?EQH​ = 2300 kJQL​ = 760 kJW

Обратимая тепловая машина (машина Карно) за цикл получает 2300 kJ теплоты от резервуара при 675 °C и отдаёт 760 kJ. Найдите температуру TL холодного резервуара в °C.

TH = 675 °CQH = 2300 kJQL = 760 kJ
TL = °C
5.Сложная
TH​ = 55 °CTL​ = 10 °CHPQ̇H​ = 9 kWQ̇L​Ẇ = ?

Тепловой насос подаёт 9 kW теплоты в систему отопления при 55 °C, забирая теплоту от источника при 10 °C. Его действительный COP составляет 30% от COP Карно между этими температурами. Найдите потребляемую им электрическую мощность Ẇ.

TH = 55 °CTL = 10 °CηII = 30%Q̇H = 9 kW
Ẇ = kW
6.Сложная
TH​ = 400 °CT0​ = 30 °CTL​ = -15 °CERWQ̇H​ = 180 kWQ̇L​ = ?

Тепловая машина Карно получает 180 kW теплоты от источника при 400 °C и отдаёт теплоту окружающей среде при 30 °C. Вся её работа приводит холодильную машину Карно, которая отводит теплоту из морозильной камеры при -15 °C и тоже отдаёт теплоту окружающей среде при 30 °C. Найдите тепловой поток Q̇L, отводимый из морозильной камеры.

TH = 400 °CT0 = 30 °CTL = -15 °CQ̇H = 180 kW
Q̇L = kW

Ответы

  1. 1. W = 1170 kJ
  2. 2. W = 1320 kJ
  3. 3. TL = 19,65 °C
  4. 4. TL = 40,15 °C
  5. 5. Ẇ = 4,114 kW
  6. 6. Q̇L = 567,6 kW

Полные пошаговые решения: занимайтесь этой темой на examproblems.com.