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.

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
домнаружный воздухHPQ̇H​ = 10 kWQ̇L​Ẇ = ?

Тепловой насос с коэффициентом преобразования 2,7 подаёт в дом 10 kW теплоты. Найдите потребляемую им электрическую мощность Ẇ.

COPHP = 2,7Q̇H = 10 kW
Ẇ = kW
2.Лёгкая
кухняохлаждаемый объёмRQ̇H​ = ?Q̇L​ = 4,16 kWẆ = 1,6 kW

Холодильник отводит теплоту из охлаждаемого объёма с интенсивностью 4,16 kW, а его компрессор потребляет мощность 1,6 kW. Найдите тепловой поток Q̇H, который он отдаёт в кухню.

Q̇L = 4,16 kWẆ = 1,6 kW
Q̇H = kW
3.Средняя
TH​ = 350 °CTL​ = 15 °CEQH​ = 900 kJQL​W = ?

Тепловая машина работает между горячим резервуаром при 350 °C и холодным при 15 °C. Она получает 900 kJ теплоты. Найдите наибольшую работу Wmax, которую она могла бы совершить.

TH = 350 °CTL = 15 °CQH = 900 kJ
Wmax = kJ
4.Средняя
TH​ = 275 °CTL​ = ?EQH​ = 3600 kJQL​ = 2024 kJW

Обратимая тепловая машина (машина Карно) за цикл получает 3600 kJ теплоты от резервуара при 275 °C и отдаёт 2024 kJ. Найдите температуру TL холодного резервуара в °C.

TH = 275 °CQH = 3600 kJQL = 2024 kJ
TL = °C
5.Сложная
TH​ = 21 °CTL​ = 0 °CHPQ̇H​ = 15 kWQ̇L​Ẇ

Тепловой насос поддерживает в доме 21 °C, когда на улице 0 °C, и подаёт в дом 15 kW теплоты. Найдите наибольший возможный холодильный коэффициент COPmax.

TH = 21 °CTL = 0 °CQ̇H = 15 kW
COPmax =
6.Сложная
TH​ = 35 °CTL​ = -10 °CRQ̇H​Q̇L​ = 3 kWẆ = ?

Холодильник поддерживает в холодной камере -10 °C на кухне при 35 °C, отводя из камеры теплоту 3 kW. Найдите минимальную необходимую мощность Ẇmin.

TH = 35 °CTL = -10 °CQ̇L = 3 kW
Ẇmin = kW

Ответы

  1. 1. Ẇ = 3,704 kW
  2. 2. Q̇H = 5,76 kW
  3. 3. Wmax = 483,8 kJ
  4. 4. TL = 35,03 °C
  5. 5. COPmax = 14,01
  6. 6. Ẇmin = 0,513 kW

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