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
топкаохлаждающая водаEQ̇H​ = ?Q̇L​Ẇ = 500 MW

Электростанция выдаёт полезную мощность 500 MW при термическом КПД 55%. Найдите подводимый от топлива тепловой поток Q̇H.

Ẇ = 500 MWη = 55%
Q̇H = MW
2.Лёгкая
горячий резервуархолодный резервуарEQH​ = 3400 kJQL​ = 1870 kJW = ?

Тепловая машина за каждый цикл получает 3400 kJ теплоты от горячего резервуара и отдаёт 1870 kJ холодному. Найдите полезную работу W, которую она совершает за цикл.

QH = 3400 kJQL = 1870 kJ
W = kJ
3.Средняя
TH​ = 20 °CTL​ = -30 °CRQ̇H​ = ?Q̇L​ = 0,5 kWẆ

Обратимый холодильник поддерживает в холодильной камере -30 °C, отводя 0,5 kW теплоты, и отдаёт теплоту окружающей среде при 20 °C. Найдите тепловой поток Q̇H, который он отдаёт.

TL = -30 °CTH = 20 °CQ̇L = 0,5 kW
Q̇H = kW
4.Средняя
TH​ = 400 °CTL​ = 35 °CEQH​QL​W

Тепловая машина работает между горячим резервуаром при 400 °C и холодным при 35 °C. Найдите наибольший возможный термический КПД ηmax.

TH = 400 °CTL = 35 °C
ηmax = %
5.Сложная
TH​ = 22 °CTL​ = 0 °CHPQ̇H​ = 13 kWQ̇L​Ẇ = ?

Тепловой насос подаёт 13 kW теплоты в систему отопления при 22 °C, забирая теплоту от источника при 0 °C. Его действительный COP составляет 55% от COP Карно между этими температурами. Найдите потребляемую им электрическую мощность Ẇ.

TH = 22 °CTL = 0 °CηII = 55%Q̇H = 13 kW
Ẇ = kW
6.Сложная
1150 °CTm​ = ?10 °CABWA​WB​

Две машины Карно работают последовательно. Машина A получает теплоту от резервуара при 1150 °C и отдаёт теплоту промежуточному резервуару при температуре Tm. Машина B забирает всю эту теплоту и отдаёт теплоту резервуару при 10 °C. Обе машины совершают одинаковую работу. Найдите Tm в °C.

TH = 1150 °CTL = 10 °C
Tm = °C

Ответы

  1. 1. Q̇H = 909,1 MW
  2. 2. W = 1530 kJ
  3. 3. Q̇H = 0,6028 kW
  4. 4. ηmax = 54,22 %
  5. 5. Ẇ = 1,762 kW
  6. 6. Tm = 580 °C

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