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​ = 5000 kJQL​ = 4000 kJW = ?

Тепловая машина за каждый цикл получает 5000 kJ теплоты от горячего резервуара и отдаёт 4000 kJ холодному. Найдите полезную работу W, которую она совершает за цикл.

QH = 5000 kJQL = 4000 kJ
W = kJ
2.Лёгкая
домнаружный воздухHPQ̇H​ = 15,5 kWQ̇L​ = ?Ẇ

Тепловой насос с коэффициентом преобразования 3,5 подаёт в дом 15,5 kW теплоты. Найдите тепловой поток Q̇L, который он отбирает от наружного воздуха.

COPHP = 3,5Q̇H = 15,5 kW
Q̇L = kW
3.Средняя
TH​ = 600 °CTL​ = 25 °CEQH​ = 1300 kJQL​W = ?

Тепловая машина работает между горячим резервуаром при 600 °C и холодным при 25 °C. Она получает 1300 kJ теплоты. Найдите наибольшую работу Wmax, которую она могла бы совершить.

TH = 600 °CTL = 25 °CQH = 1300 kJ
Wmax = kJ
4.Средняя
TH​ = 300 °CTL​ = ?EQH​ = 1500 kJQL​ = 846 kJW

Обратимая тепловая машина (машина Карно) за цикл получает 1500 kJ теплоты от резервуара при 300 °C и отдаёт 846 kJ. Найдите температуру TL холодного резервуара в °C.

TH = 300 °CQH = 1500 kJQL = 846 kJ
TL = °C
5.Сложная
800 °CTm​ = ?25 °CABWA​WB​

Две машины Карно работают последовательно. Машина A получает теплоту от резервуара при 800 °C и отдаёт теплоту промежуточному резервуару при температуре Tm. Машина B забирает всю эту теплоту и отдаёт теплоту резервуару при 25 °C. Обе машины имеют одинаковый термический КПД. Найдите Tm в °C.

TH = 800 °CTL = 25 °C
Tm = °C
6.Сложная
TH​ = 22 °CTL​ = 0 °CHPQ̇H​ = 9 kWQ̇L​Ẇ

Тепловой насос поддерживает в доме 22 °C, когда на улице 0 °C, и подаёт в дом 9 kW теплоты. Найдите наибольший возможный холодильный коэффициент COPmax.

TH = 22 °CTL = 0 °CQ̇H = 9 kW
COPmax =

Ответы

  1. 1. W = 1000 kJ
  2. 2. Q̇L = 11,07 kW
  3. 3. Wmax = 856,1 kJ
  4. 4. TL = 50,11 °C
  5. 5. Tm = 292,5 °C
  6. 6. COPmax = 13,42

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