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​ = 2,2 kWẆ = 1 kW

Холодильник отводит теплоту из охлаждаемого объёма с интенсивностью 2,2 kW, а его компрессор потребляет мощность 1 kW. Найдите его холодильный коэффициент COPR.

Q̇L = 2,2 kWẆ = 1 kW
COPR =
2.Лёгкая
горячий резервуархолодный резервуарEQH​ = 3500 kJQL​ = 2450 kJW = ?

Тепловая машина за каждый цикл получает 3500 kJ теплоты от горячего резервуара и отдаёт 2450 kJ холодному. Найдите полезную работу W, которую она совершает за цикл.

QH = 3500 kJQL = 2450 kJ
W = kJ
3.Средняя
TH​ = 500 °CTL​ = ?EQH​ = 2600 kJQL​ = 1053 kJW

Обратимая тепловая машина (машина Карно) за цикл получает 2600 kJ теплоты от резервуара при 500 °C и отдаёт 1053 kJ. Найдите температуру TL холодного резервуара в °C.

TH = 500 °CQH = 2600 kJQL = 1053 kJ
TL = °C
4.Средняя
TH​ = 375 °CTL​ = 20 °CEQH​ = 4500 kJQL​W = ?

Тепловая машина работает между горячим резервуаром при 375 °C и холодным при 20 °C. Она получает 4500 kJ теплоты. Найдите наибольшую работу Wmax, которую она могла бы совершить.

TH = 375 °CTL = 20 °CQH = 4500 kJ
Wmax = kJ
5.Сложная
TH​ = 20 °CTL​ = 7 °CHPQ̇H​ = 5 kWQ̇L​Ẇ = ?

Тепловой насос поддерживает в доме 20 °C, когда на улице 7 °C, и подаёт в дом 5 kW теплоты. Найдите минимальную необходимую мощность Ẇmin.

TH = 20 °CTL = 7 °CQ̇H = 5 kW
Ẇmin = kW
6.Сложная
TH​ = 400 °CT0​ = 27 °CTL​ = -15 °CERWQ̇H​ = 200 kWQ̇L​ = ?

Тепловая машина Карно получает 200 kW теплоты от источника при 400 °C и отдаёт теплоту окружающей среде при 27 °C. Вся её работа приводит холодильную машину Карно, которая отводит теплоту из морозильной камеры при -15 °C и тоже отдаёт теплоту окружающей среде при 27 °C. Найдите тепловой поток Q̇L, отводимый из морозильной камеры.

TH = 400 °CT0 = 27 °CTL = -15 °CQ̇H = 200 kW
Q̇L = kW

Ответы

  1. 1. COPR = 2,2
  2. 2. W = 1050 kJ
  3. 3. TL = 39,98 °C
  4. 4. Wmax = 2465 kJ
  5. 5. Ẇmin = 0,2217 kW
  6. 6. Q̇L = 681,2 kW

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