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​ = 4700 kJQL​ = 2585 kJW

Тепловая машина за каждый цикл получает 4700 kJ теплоты от горячего резервуара и отдаёт 2585 kJ холодному. Найдите её термический КПД η.

QH = 4700 kJQL = 2585 kJ
η = %
2.Лёгкая
горячий резервуархолодный резервуарEQH​ = 2500 kJQL​ = 1375 kJW

Тепловая машина за каждый цикл получает 2500 kJ теплоты от горячего резервуара и отдаёт 1375 kJ холодному. Найдите её термический КПД η.

QH = 2500 kJQL = 1375 kJ
η = %
3.Средняя
TH​ = 35 °CTL​ = 5 °CRQ̇H​ = ?Q̇L​ = 2,5 kWẆ

Обратимый холодильник поддерживает в холодильной камере 5 °C, отводя 2,5 kW теплоты, и отдаёт теплоту окружающей среде при 35 °C. Найдите тепловой поток Q̇H, который он отдаёт.

TL = 5 °CTH = 35 °CQ̇L = 2,5 kW
Q̇H = kW
4.Средняя
TH​ = 25 °CTL​ = 2 °CRQ̇H​ = ?Q̇L​ = 2 kWẆ

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

TL = 2 °CTH = 25 °CQ̇L = 2 kW
Q̇H = kW
5.Сложная
TH​ = 28 °CTL​ = 2 °CRQ̇H​Q̇L​ = 3,5 kWẆ = ?

Холодильник поддерживает в холодной камере 2 °C на кухне при 28 °C, отводя из камеры теплоту 3,5 kW. Найдите минимальную необходимую мощность Ẇmin.

TH = 28 °CTL = 2 °CQ̇L = 3,5 kW
Ẇmin = kW
6.Сложная
TH​ = 650 °CT0​ = 30 °CTL​ = 0 °CERWQ̇H​ = 170 kWQ̇L​ = ?

Тепловая машина Карно получает 170 kW теплоты от источника при 650 °C и отдаёт теплоту окружающей среде при 30 °C. Вся её работа приводит холодильную машину Карно, которая отводит теплоту из морозильной камеры при 0 °C и тоже отдаёт теплоту окружающей среде при 30 °C. Найдите тепловой поток Q̇L, отводимый из морозильной камеры.

TH = 650 °CT0 = 30 °CTL = 0 °CQ̇H = 170 kW
Q̇L = kW

Ответы

  1. 1. η = 45 %
  2. 2. η = 45 %
  3. 3. Q̇H = 2,77 kW
  4. 4. Q̇H = 2,167 kW
  5. 5. Ẇmin = 0,3307 kW
  6. 6. Q̇L = 1040 kW

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