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
горячий резервуархолодный резервуарEQH​ = 4600 kJQL​ = 2760 kJW = ?

Тепловая машина за каждый цикл получает 4600 kJ теплоты от горячего резервуара и отдаёт 2760 kJ холодному. Найдите полезную работу W, которую она совершает за цикл.

QH = 4600 kJQL = 2760 kJ
W = kJ
2.Лёгкая
горячий резервуархолодный резервуарEQH​ = 2200 kJQL​ = 1650 kJW

Тепловая машина за каждый цикл получает 2200 kJ теплоты от горячего резервуара и отдаёт 1650 kJ холодному. Найдите её термический КПД η.

QH = 2200 kJQL = 1650 kJ
η = %
3.Средняя
TH​ = 575 °CTL​ = 40 °CEQH​ = 4400 kJQL​W = ?

Тепловая машина работает между горячим резервуаром при 575 °C и холодным при 40 °C. Она получает 4400 kJ теплоты. Найдите наибольшую работу Wmax, которую она могла бы совершить.

TH = 575 °CTL = 40 °CQH = 4400 kJ
Wmax = kJ
4.Средняя
TH​ = 350 °CTL​ = 30 °CEQH​QL​η = 26%

Тепловая машина получает теплоту от источника при 350 °C и отдаёт теплоту окружающей среде при 30 °C. Её действительный термический КПД равен 26%. Найдите её эксергетический КПД (КПД по второму закону) ηII — отношение действительного КПД к КПД Карно.

TH = 350 °CTL = 30 °Cη = 26%
ηII = %
5.Сложная
TH​ = 22 °CTL​ = 7 °CHPQ̇H​ = 7,5 kWQ̇L​Ẇ = ?

Тепловой насос подаёт 7,5 kW теплоты в систему отопления при 22 °C, забирая теплоту от источника при 7 °C. Его действительный COP составляет 45% от COP Карно между этими температурами. Найдите потребляемую им электрическую мощность Ẇ.

TH = 22 °CTL = 7 °CηII = 45%Q̇H = 7,5 kW
Ẇ = kW
6.Сложная
TH​ = 20 °CTL​ = 7 °CHPQ̇H​ = 15 kWQ̇L​Ẇ

Тепловой насос поддерживает в доме 20 °C, когда на улице 7 °C, и подаёт в дом 15 kW теплоты. Найдите наибольший возможный холодильный коэффициент COPmax.

TH = 20 °CTL = 7 °CQ̇H = 15 kW
COPmax =

Ответы

  1. 1. W = 1840 kJ
  2. 2. η = 25 %
  3. 3. Wmax = 2775 kJ
  4. 4. ηII = 50,63 %
  5. 5. Ẇ = 0,847 kW
  6. 6. COPmax = 22,55

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