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
кухняохлаждаемый объёмRQ̇H​ = ?Q̇L​ = 0,6 kWẆ = 0,3 kW

Холодильник отводит теплоту из охлаждаемого объёма с интенсивностью 0,6 kW, а его компрессор потребляет мощность 0,3 kW. Найдите тепловой поток Q̇H, который он отдаёт в кухню.

Q̇L = 0,6 kWẆ = 0,3 kW
Q̇H = kW
2.Лёгкая
кухняохлаждаемый объёмRQ̇H​Q̇L​ = 3,51 kWẆ = 0,9 kW

Холодильник отводит теплоту из охлаждаемого объёма с интенсивностью 3,51 kW, а его компрессор потребляет мощность 0,9 kW. Найдите его холодильный коэффициент COPR.

Q̇L = 3,51 kWẆ = 0,9 kW
COPR =
3.Средняя
TH​ = 625 °CTL​ = 30 °CEQH​QL​W

Тепловая машина работает между горячим резервуаром при 625 °C и холодным при 30 °C. Найдите наибольший возможный термический КПД ηmax.

TH = 625 °CTL = 30 °C
ηmax = %
4.Средняя
TH​ = 300 °CTL​ = ?EQH​ = 900 kJQL​ = 468 kJW

Обратимая тепловая машина (машина Карно) за цикл получает 900 kJ теплоты от резервуара при 300 °C и отдаёт 468 kJ. Найдите температуру TL холодного резервуара в °C.

TH = 300 °CQH = 900 kJQL = 468 kJ
TL = °C
5.Сложная
TH​ = 21 °CTL​ = -5 °CHPQ̇H​ = 9 kWQ̇L​Ẇ = ?

Тепловой насос поддерживает в доме 21 °C, когда на улице -5 °C, и подаёт в дом 9 kW теплоты. Найдите минимальную необходимую мощность Ẇmin.

TH = 21 °CTL = -5 °CQ̇H = 9 kW
Ẇmin = kW
6.Сложная
1000 °CTm​ = ?35 °CABWA​WB​

Две машины Карно работают последовательно. Машина A получает теплоту от резервуара при 1000 °C и отдаёт теплоту промежуточному резервуару при температуре Tm. Машина B забирает всю эту теплоту и отдаёт теплоту резервуару при 35 °C. Обе машины имеют одинаковый термический КПД. Найдите Tm в °C.

TH = 1000 °CTL = 35 °C
Tm = °C

Ответы

  1. 1. Q̇H = 0,9 kW
  2. 2. COPR = 3,9
  3. 3. ηmax = 66,25 %
  4. 4. TL = 24,89 °C
  5. 5. Ẇmin = 0,7955 kW
  6. 6. Tm = 353,2 °C

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