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
кухняохлаждаемый объёмRQ̇H​ = ?Q̇L​ = 4,75 kWẆ = 2,5 kW

Холодильник отводит теплоту из охлаждаемого объёма с интенсивностью 4,75 kW, а его компрессор потребляет мощность 2,5 kW. Найдите тепловой поток Q̇H, который он отдаёт в кухню.

Q̇L = 4,75 kWẆ = 2,5 kW
Q̇H = kW
2.Лёгкая
кухняохлаждаемый объёмRQ̇H​Q̇L​ = 1,44 kWẆ = 0,4 kW

Холодильник отводит теплоту из охлаждаемого объёма с интенсивностью 1,44 kW, а его компрессор потребляет мощность 0,4 kW. Найдите его холодильный коэффициент COPR.

Q̇L = 1,44 kWẆ = 0,4 kW
COPR =
3.Средняя
TH​ = 850 °CTL​ = 30 °CEQH​QL​η = 55%

Тепловая машина получает теплоту от источника при 850 °C и отдаёт теплоту окружающей среде при 30 °C. Её действительный термический КПД равен 55%. Найдите её эксергетический КПД (КПД по второму закону) ηII — отношение действительного КПД к КПД Карно.

TH = 850 °CTL = 30 °Cη = 55%
ηII = %
4.Средняя
TH​ = 40 °CTL​ = -25 °CRQ̇H​ = ?Q̇L​ = 10 kWẆ

Обратимый холодильник поддерживает в холодильной камере -25 °C, отводя 10 kW теплоты, и отдаёт теплоту окружающей среде при 40 °C. Найдите тепловой поток Q̇H, который он отдаёт.

TL = -25 °CTH = 40 °CQ̇L = 10 kW
Q̇H = kW
5.Сложная
950 °CTm​ = ?30 °CABWA​WB​

Две машины Карно работают последовательно. Машина A получает теплоту от резервуара при 950 °C и отдаёт теплоту промежуточному резервуару при температуре Tm. Машина B забирает всю эту теплоту и отдаёт теплоту резервуару при 30 °C. Обе машины совершают одинаковую работу. Найдите Tm в °C.

TH = 950 °CTL = 30 °C
Tm = °C
6.Сложная
TH​ = 22 °CTL​ = 5 °CHPQ̇H​ = 11 kWQ̇L​Ẇ = ?

Тепловой насос поддерживает в доме 22 °C, когда на улице 5 °C, и подаёт в дом 11 kW теплоты. Найдите минимальную необходимую мощность Ẇmin.

TH = 22 °CTL = 5 °CQ̇H = 11 kW
Ẇmin = kW

Ответы

  1. 1. Q̇H = 7,25 kW
  2. 2. COPR = 3,6
  3. 3. ηII = 75,33 %
  4. 4. Q̇H = 12,62 kW
  5. 5. Tm = 490 °C
  6. 6. Ẇmin = 0,6336 kW

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