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​ = 1,14 kWẆ = 0,3 kW

Холодильник отводит теплоту из охлаждаемого объёма с интенсивностью 1,14 kW, а его компрессор потребляет мощность 0,3 kW. Найдите тепловой поток Q̇H, который он отдаёт в кухню.

Q̇L = 1,14 kWẆ = 0,3 kW
Q̇H = kW
2.Лёгкая
горячий резервуархолодный резервуарEQH​ = 2800 kJQL​ = 1540 kJW = ?

Тепловая машина за каждый цикл получает 2800 kJ теплоты от горячего резервуара и отдаёт 1540 kJ холодному. Найдите полезную работу W, которую она совершает за цикл.

QH = 2800 kJQL = 1540 kJ
W = kJ
3.Средняя
TH​ = 850 °CTL​ = 15 °CEQH​QL​η = 37%

Тепловая машина получает теплоту от источника при 850 °C и отдаёт теплоту окружающей среде при 15 °C. Её действительный термический КПД равен 37%. Найдите её эксергетический КПД (КПД по второму закону) ηII — отношение действительного КПД к КПД Карно.

TH = 850 °CTL = 15 °Cη = 37%
ηII = %
4.Средняя
TH​ = 575 °CTL​ = 15 °CEQH​ = 1200 kJQL​W = ?

Тепловая машина работает между горячим резервуаром при 575 °C и холодным при 15 °C. Она получает 1200 kJ теплоты. Найдите наибольшую работу Wmax, которую она могла бы совершить.

TH = 575 °CTL = 15 °CQH = 1200 kJ
Wmax = kJ
5.Сложная
TH​ = 600 °CT0​ = 30 °CTL​ = -10 °CERWQ̇H​ = 180 kWQ̇L​ = ?

Тепловая машина Карно получает 180 kW теплоты от источника при 600 °C и отдаёт теплоту окружающей среде при 30 °C. Вся её работа приводит холодильную машину Карно, которая отводит теплоту из морозильной камеры при -10 °C и тоже отдаёт теплоту окружающей среде при 30 °C. Найдите тепловой поток Q̇L, отводимый из морозильной камеры.

TH = 600 °CT0 = 30 °CTL = -10 °CQ̇H = 180 kW
Q̇L = kW
6.Сложная
TH​ = 30 °CTL​ = 5 °CRQ̇H​Q̇L​ = 5 kWẆ = ?

Холодильник поддерживает в холодной камере 5 °C на кухне при 30 °C, отводя из камеры теплоту 5 kW. Найдите минимальную необходимую мощность Ẇmin.

TH = 30 °CTL = 5 °CQ̇L = 5 kW
Ẇmin = kW

Ответы

  1. 1. Q̇H = 1,44 kW
  2. 2. W = 1260 kJ
  3. 3. ηII = 49,77 %
  4. 4. Wmax = 792,3 kJ
  5. 5. Q̇L = 773 kW
  6. 6. Ẇmin = 0,4494 kW

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