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
горячий резервуархолодный резервуарEQH​ = 500 kJQL​ = 375 kJW

Тепловая машина за каждый цикл получает 500 kJ теплоты от горячего резервуара и отдаёт 375 kJ холодному. Найдите её термический КПД η.

QH = 500 kJQL = 375 kJ
η = %
2.Лёгкая
топкаохлаждающая водаEQ̇H​ = ?Q̇L​Ẇ = 1000 MW

Электростанция выдаёт полезную мощность 1000 MW при термическом КПД 25%. Найдите подводимый от топлива тепловой поток Q̇H.

Ẇ = 1000 MWη = 25%
Q̇H = MW
3.Средняя
TH​ = 550 °CTL​ = 20 °CEQH​QL​W

Тепловая машина работает между горячим резервуаром при 550 °C и холодным при 20 °C. Найдите наибольший возможный термический КПД ηmax.

TH = 550 °CTL = 20 °C
ηmax = %
4.Средняя
TH​ = 550 °CTL​ = 10 °CEQH​ = 3400 kJQL​W = ?

Тепловая машина работает между горячим резервуаром при 550 °C и холодным при 10 °C. Она получает 3400 kJ теплоты. Найдите наибольшую работу Wmax, которую она могла бы совершить.

TH = 550 °CTL = 10 °CQH = 3400 kJ
Wmax = kJ
5.Сложная
TH​ = 21 °CTL​ = 2 °CHPQ̇H​ = 14 kWQ̇L​Ẇ

Тепловой насос поддерживает в доме 21 °C, когда на улице 2 °C, и подаёт в дом 14 kW теплоты. Найдите наибольший возможный холодильный коэффициент COPmax.

TH = 21 °CTL = 2 °CQ̇H = 14 kW
COPmax =
6.Сложная
TH​ = 35 °CTL​ = 2 °CRQ̇H​Q̇L​ = 3 kWẆ

Холодильник поддерживает в холодной камере 2 °C на кухне при 35 °C, отводя из камеры теплоту 3 kW. Найдите наибольший возможный холодильный коэффициент COPmax.

TH = 35 °CTL = 2 °CQ̇L = 3 kW
COPmax =

Ответы

  1. 1. η = 25 %
  2. 2. Q̇H = 4000 MW
  3. 3. ηmax = 64,39 %
  4. 4. Wmax = 2230 kJ
  5. 5. COPmax = 15,48
  6. 6. COPmax = 8,338

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