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​ = 3,78 kWẆ = 1,8 kW

Холодильник отводит теплоту из охлаждаемого объёма с интенсивностью 3,78 kW, а его компрессор потребляет мощность 1,8 kW. Найдите его холодильный коэффициент COPR.

Q̇L = 3,78 kWẆ = 1,8 kW
COPR =
2.Лёгкая
горячий резервуархолодный резервуарEQH​ = 800 kJQL​ = 560 kJW = ?

Тепловая машина за каждый цикл получает 800 kJ теплоты от горячего резервуара и отдаёт 560 kJ холодному. Найдите полезную работу W, которую она совершает за цикл.

QH = 800 kJQL = 560 kJ
W = kJ
3.Средняя
TH​ = 25 °CTL​ = -5 °CRQ̇H​ = ?Q̇L​ = 10 kWẆ

Обратимый холодильник поддерживает в холодильной камере -5 °C, отводя 10 kW теплоты, и отдаёт теплоту окружающей среде при 25 °C. Найдите тепловой поток Q̇H, который он отдаёт.

TL = -5 °CTH = 25 °CQ̇L = 10 kW
Q̇H = kW
4.Средняя
TH​ = 250 °CTL​ = ?EQH​ = 1900 kJQL​ = 1028 kJW

Обратимая тепловая машина (машина Карно) за цикл получает 1900 kJ теплоты от резервуара при 250 °C и отдаёт 1028 kJ. Найдите температуру TL холодного резервуара в °C.

TH = 250 °CQH = 1900 kJQL = 1028 kJ
TL = °C
5.Сложная
800 °CTm​ = ?30 °CABWA​WB​

Две машины Карно работают последовательно. Машина A получает теплоту от резервуара при 800 °C и отдаёт теплоту промежуточному резервуару при температуре Tm. Машина B забирает всю эту теплоту и отдаёт теплоту резервуару при 30 °C. Обе машины имеют одинаковый термический КПД. Найдите Tm в °C.

TH = 800 °CTL = 30 °C
Tm = °C
6.Сложная
TH​ = 20 °CTL​ = 5 °CHPQ̇H​ = 8 kWQ̇L​Ẇ = ?

Тепловой насос подаёт 8 kW теплоты в систему отопления при 20 °C, забирая теплоту от источника при 5 °C. Его действительный COP составляет 50% от COP Карно между этими температурами. Найдите потребляемую им электрическую мощность Ẇ.

TH = 20 °CTL = 5 °CηII = 50%Q̇H = 8 kW
Ẇ = kW

Ответы

  1. 1. COPR = 2,1
  2. 2. W = 240 kJ
  3. 3. Q̇H = 11,12 kW
  4. 4. TL = 9,902 °C
  5. 5. Tm = 297,2 °C
  6. 6. Ẇ = 0,8187 kW

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