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 = 600 MW

Электростанция выдаёт полезную мощность 600 MW при термическом КПД 55%. Найдите тепловой поток Q̇L, отводимый к охлаждающей воде.

Ẇ = 600 MWη = 55%
Q̇L = MW
2.Лёгкая
горячий резервуархолодный резервуарEQH​ = 2100 kJQL​ = 1260 kJW = ?

Тепловая машина за каждый цикл получает 2100 kJ теплоты от горячего резервуара и отдаёт 1260 kJ холодному. Найдите полезную работу W, которую она совершает за цикл.

QH = 2100 kJQL = 1260 kJ
W = kJ
3.Средняя
TH​ = 300 °CTL​ = 40 °CEQH​ = 2300 kJQL​W = ?

Тепловая машина работает между горячим резервуаром при 300 °C и холодным при 40 °C. Она получает 2300 kJ теплоты. Найдите наибольшую работу Wmax, которую она могла бы совершить.

TH = 300 °CTL = 40 °CQH = 2300 kJ
Wmax = kJ
4.Средняя
TH​ = 350 °CTL​ = 25 °CEQH​QL​W

Тепловая машина работает между горячим резервуаром при 350 °C и холодным при 25 °C. Найдите наибольший возможный термический КПД ηmax.

TH = 350 °CTL = 25 °C
ηmax = %
5.Сложная
TH​ = 22 °CTL​ = 10 °CHPQ̇H​ = 7,5 kWQ̇L​Ẇ = ?

Тепловой насос подаёт 7,5 kW теплоты в систему отопления при 22 °C, забирая теплоту от источника при 10 °C. Его действительный COP составляет 55% от COP Карно между этими температурами. Найдите потребляемую им электрическую мощность Ẇ.

TH = 22 °CTL = 10 °CηII = 55%Q̇H = 7,5 kW
Ẇ = kW
6.Сложная
TH​ = 1000 °CT0​ = 27 °CTL​ = 0 °CERWQ̇H​ = 160 kWQ̇L​ = ?

Тепловая машина Карно получает 160 kW теплоты от источника при 1000 °C и отдаёт теплоту окружающей среде при 27 °C. Вся её работа приводит холодильную машину Карно, которая отводит теплоту из морозильной камеры при 0 °C и тоже отдаёт теплоту окружающей среде при 27 °C. Найдите тепловой поток Q̇L, отводимый из морозильной камеры.

TH = 1000 °CT0 = 27 °CTL = 0 °CQ̇H = 160 kW
Q̇L = kW

Ответы

  1. 1. Q̇L = 490,9 MW
  2. 2. W = 840 kJ
  3. 3. Wmax = 1043 kJ
  4. 4. ηmax = 52,15 %
  5. 5. Ẇ = 0,5544 kW
  6. 6. Q̇L = 1237 kW

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