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 = 50 MW

Электростанция выдаёт полезную мощность 50 MW при термическом КПД 30%. Найдите подводимый от топлива тепловой поток Q̇H.

Ẇ = 50 MWη = 30%
Q̇H = MW
2.Лёгкая
горячий резервуархолодный резервуарEQH​ = 1300 kJQL​ = 715 kJW

Тепловая машина за каждый цикл получает 1300 kJ теплоты от горячего резервуара и отдаёт 715 kJ холодному. Найдите её термический КПД η.

QH = 1300 kJQL = 715 kJ
η = %
3.Средняя
TH​ = 850 °CTL​ = 25 °CEQH​QL​η = 37%

Тепловая машина получает теплоту от источника при 850 °C и отдаёт теплоту окружающей среде при 25 °C. Её действительный термический КПД равен 37%. Найдите её эксергетический КПД (КПД по второму закону) ηII — отношение действительного КПД к КПД Карно.

TH = 850 °CTL = 25 °Cη = 37%
ηII = %
4.Средняя
TH​ = 275 °CTL​ = ?EQH​ = 1100 kJQL​ = 578 kJW

Обратимая тепловая машина (машина Карно) за цикл получает 1100 kJ теплоты от резервуара при 275 °C и отдаёт 578 kJ. Найдите температуру TL холодного резервуара в °C.

TH = 275 °CQH = 1100 kJQL = 578 kJ
TL = °C
5.Сложная
TH​ = 21 °CTL​ = 0 °CHPQ̇H​ = 8 kWQ̇L​Ẇ = ?

Тепловой насос поддерживает в доме 21 °C, когда на улице 0 °C, и подаёт в дом 8 kW теплоты. Найдите минимальную необходимую мощность Ẇmin.

TH = 21 °CTL = 0 °CQ̇H = 8 kW
Ẇmin = kW
6.Сложная
1200 °CTm​ = ?15 °CABWA​WB​

Две машины Карно работают последовательно. Машина A получает теплоту от резервуара при 1200 °C и отдаёт теплоту промежуточному резервуару при температуре Tm. Машина B забирает всю эту теплоту и отдаёт теплоту резервуару при 15 °C. Обе машины совершают одинаковую работу. Найдите Tm в °C.

TH = 1200 °CTL = 15 °C
Tm = °C

Ответы

  1. 1. Q̇H = 166,7 MW
  2. 2. η = 45 %
  3. 3. ηII = 50,37 %
  4. 4. TL = 14,88 °C
  5. 5. Ẇmin = 0,5711 kW
  6. 6. Tm = 607,5 °C

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