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
топкаохлаждающая водаEQ̇H​ = ?Q̇L​Ẇ = 600 MW

Электростанция выдаёт полезную мощность 600 MW при термическом КПД 45%. Найдите подводимый от топлива тепловой поток Q̇H.

Ẇ = 600 MWη = 45%
Q̇H = MW
2.Лёгкая
горячий резервуархолодный резервуарEQH​ = 1900 kJQL​ = 1425 kJW = ?

Тепловая машина за каждый цикл получает 1900 kJ теплоты от горячего резервуара и отдаёт 1425 kJ холодному. Найдите полезную работу W, которую она совершает за цикл.

QH = 1900 kJQL = 1425 kJ
W = kJ
3.Средняя
TH​ = 350 °CTL​ = 15 °CEQH​ = 4000 kJQL​W = ?

Тепловая машина работает между горячим резервуаром при 350 °C и холодным при 15 °C. Она получает 4000 kJ теплоты. Найдите наибольшую работу Wmax, которую она могла бы совершить.

TH = 350 °CTL = 15 °CQH = 4000 kJ
Wmax = kJ
4.Средняя
TH​ = 275 °CTL​ = 35 °CEQH​ = 1600 kJQL​W = ?

Тепловая машина работает между горячим резервуаром при 275 °C и холодным при 35 °C. Она получает 1600 kJ теплоты. Найдите наибольшую работу Wmax, которую она могла бы совершить.

TH = 275 °CTL = 35 °CQH = 1600 kJ
Wmax = kJ
5.Сложная
TH​ = 35 °CTL​ = 2 °CRQ̇H​Q̇L​ = 4 kWẆ = ?

Холодильник поддерживает в холодной камере 2 °C на кухне при 35 °C, отводя из камеры теплоту 4 kW. Найдите минимальную необходимую мощность Ẇmin.

TH = 35 °CTL = 2 °CQ̇L = 4 kW
Ẇmin = kW
6.Сложная
TH​ = 22 °CTL​ = 2 °CHPQ̇H​ = 11,5 kWQ̇L​Ẇ = ?

Тепловой насос подаёт 11,5 kW теплоты в систему отопления при 22 °C, забирая теплоту от источника при 2 °C. Его действительный COP составляет 40% от COP Карно между этими температурами. Найдите потребляемую им электрическую мощность Ẇ.

TH = 22 °CTL = 2 °CηII = 40%Q̇H = 11,5 kW
Ẇ = kW

Ответы

  1. 1. Q̇H = 1333 MW
  2. 2. W = 475 kJ
  3. 3. Wmax = 2150 kJ
  4. 4. Wmax = 700,5 kJ
  5. 5. Ẇmin = 0,4797 kW
  6. 6. Ẇ = 1,948 kW

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