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
топкаохлаждающая водаEQ̇H​ = ?Q̇L​Ẇ = 750 MW

Электростанция выдаёт полезную мощность 750 MW при термическом КПД 38%. Найдите подводимый от топлива тепловой поток Q̇H.

Ẇ = 750 MWη = 38%
Q̇H = MW
2.Лёгкая
горячий резервуархолодный резервуарEQH​ = 3600 kJQL​ = 2520 kJW

Тепловая машина за каждый цикл получает 3600 kJ теплоты от горячего резервуара и отдаёт 2520 kJ холодному. Найдите её термический КПД η.

QH = 3600 kJQL = 2520 kJ
η = %
3.Средняя
TH​ = 225 °CTL​ = ?EQH​ = 1000 kJQL​ = 659 kJW

Обратимая тепловая машина (машина Карно) за цикл получает 1000 kJ теплоты от резервуара при 225 °C и отдаёт 659 kJ. Найдите температуру TL холодного резервуара в °C.

TH = 225 °CQH = 1000 kJQL = 659 kJ
TL = °C
4.Средняя
TH​ = 550 °CTL​ = 30 °CEQH​QL​W

Тепловая машина работает между горячим резервуаром при 550 °C и холодным при 30 °C. Найдите наибольший возможный термический КПД ηmax.

TH = 550 °CTL = 30 °C
ηmax = %
5.Сложная
TH​ = 35 °CTL​ = 0 °CHPQ̇H​ = 8,5 kWQ̇L​Ẇ = ?

Тепловой насос подаёт 8,5 kW теплоты в систему отопления при 35 °C, забирая теплоту от источника при 0 °C. Его действительный COP составляет 35% от COP Карно между этими температурами. Найдите потребляемую им электрическую мощность Ẇ.

TH = 35 °CTL = 0 °CηII = 35%Q̇H = 8,5 kW
Ẇ = kW
6.Сложная
TH​ = 30 °CTL​ = 5 °CRQ̇H​Q̇L​ = 1 kWẆ

Холодильник поддерживает в холодной камере 5 °C на кухне при 30 °C, отводя из камеры теплоту 1 kW. Найдите наибольший возможный холодильный коэффициент COPmax.

TH = 30 °CTL = 5 °CQ̇L = 1 kW
COPmax =

Ответы

  1. 1. Q̇H = 1974 MW
  2. 2. η = 30 %
  3. 3. TL = 55,13 °C
  4. 4. ηmax = 63,17 %
  5. 5. Ẇ = 2,758 kW
  6. 6. COPmax = 11,13

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