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​ = 8,64 kWẆ = 2,7 kW

Холодильник отводит теплоту из охлаждаемого объёма с интенсивностью 8,64 kW, а его компрессор потребляет мощность 2,7 kW. Найдите тепловой поток Q̇H, который он отдаёт в кухню.

Q̇L = 8,64 kWẆ = 2,7 kW
Q̇H = kW
2.Лёгкая
топкаохлаждающая водаEQ̇H​ = ?Q̇L​Ẇ = 150 MW

Электростанция выдаёт полезную мощность 150 MW при термическом КПД 38%. Найдите подводимый от топлива тепловой поток Q̇H.

Ẇ = 150 MWη = 38%
Q̇H = MW
3.Средняя
TH​ = 350 °CTL​ = ?EQH​ = 5000 kJQL​ = 2192 kJW

Обратимая тепловая машина (машина Карно) за цикл получает 5000 kJ теплоты от резервуара при 350 °C и отдаёт 2192 kJ. Найдите температуру TL холодного резервуара в °C.

TH = 350 °CQH = 5000 kJQL = 2192 kJ
TL = °C
4.Средняя
TH​ = 650 °CTL​ = 20 °CEQH​QL​W

Тепловая машина работает между горячим резервуаром при 650 °C и холодным при 20 °C. Найдите наибольший возможный термический КПД ηmax.

TH = 650 °CTL = 20 °C
ηmax = %
5.Сложная
700 °CTm​ = ?10 °CABWA​WB​

Две машины Карно работают последовательно. Машина A получает теплоту от резервуара при 700 °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 = 700 °CTL = 10 °C
Tm = °C
6.Сложная
TH​ = 400 °CTL​ = 15 °CEQH​ = 4700 kJQL​ = 2820 kJW = 1880 kJ

Тепловая машина за цикл получает 4700 kJ теплоты от резервуара при 400 °C, совершает 1880 kJ работы, а остаток отдаёт резервуару при 15 °C. Найдите суммарную генерацию энтропии Sgen за цикл.

TH = 400 °CTL = 15 °CQH = 4700 kJW = 1880 kJ
Sgen = kJ/K

Ответы

  1. 1. Q̇H = 11,34 kW
  2. 2. Q̇H = 394,7 MW
  3. 3. TL = 0,03896 °C
  4. 4. ηmax = 68,24 %
  5. 5. Tm = 355 °C
  6. 6. Sgen = 2,804 kJ/K

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