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
топкаохлаждающая водаEQ̇H​ = ?Q̇L​Ẇ = 200 MW

Электростанция выдаёт полезную мощность 200 MW при термическом КПД 40%. Найдите подводимый от топлива тепловой поток Q̇H.

Ẇ = 200 MWη = 40%
Q̇H = MW
2.Лёгкая
горячий резервуархолодный резервуарEQH​ = 900 kJQL​ = 540 kJW

Тепловая машина за каждый цикл получает 900 kJ теплоты от горячего резервуара и отдаёт 540 kJ холодному. Найдите её термический КПД η.

QH = 900 kJQL = 540 kJ
η = %
3.Средняя
TH​ = 25 °CTL​ = 4 °CRQ̇H​ = ?Q̇L​ = 2 kWẆ

Обратимый холодильник поддерживает в холодильной камере 4 °C, отводя 2 kW теплоты, и отдаёт теплоту окружающей среде при 25 °C. Найдите тепловой поток Q̇H, который он отдаёт.

TL = 4 °CTH = 25 °CQ̇L = 2 kW
Q̇H = kW
4.Средняя
TH​ = 600 °CTL​ = ?EQH​ = 2700 kJQL​ = 999 kJW

Обратимая тепловая машина (машина Карно) за цикл получает 2700 kJ теплоты от резервуара при 600 °C и отдаёт 999 kJ. Найдите температуру TL холодного резервуара в °C.

TH = 600 °CQH = 2700 kJQL = 999 kJ
TL = °C
5.Сложная
1150 °CTm​ = ?15 °CABWA​WB​

Две машины Карно работают последовательно. Машина A получает теплоту от резервуара при 1150 °C и отдаёт теплоту промежуточному резервуару при температуре Tm. Машина B забирает всю эту теплоту и отдаёт теплоту резервуару при 15 °C. Обе машины имеют одинаковый термический КПД. Найдите Tm в °C.

TH = 1150 °CTL = 15 °C
Tm = °C
6.Сложная
TH​ = 21 °CTL​ = -10 °CHPQ̇H​ = 5 kWQ̇L​Ẇ = ?

Тепловой насос поддерживает в доме 21 °C, когда на улице -10 °C, и подаёт в дом 5 kW теплоты. Найдите минимальную необходимую мощность Ẇmin.

TH = 21 °CTL = -10 °CQ̇H = 5 kW
Ẇmin = kW

Ответы

  1. 1. Q̇H = 500 MW
  2. 2. η = 40 %
  3. 3. Q̇H = 2,152 kW
  4. 4. TL = 49,92 °C
  5. 5. Tm = 367,2 °C
  6. 6. Ẇmin = 0,5269 kW

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