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​ = 4300 kJQL​ = 2795 kJW

Тепловая машина за каждый цикл получает 4300 kJ теплоты от горячего резервуара и отдаёт 2795 kJ холодному. Найдите её термический КПД η.

QH = 4300 kJQL = 2795 kJ
η = %
2.Лёгкая
кухняохлаждаемый объёмRQ̇H​Q̇L​ = 4,59 kWẆ = 2,7 kW

Холодильник отводит теплоту из охлаждаемого объёма с интенсивностью 4,59 kW, а его компрессор потребляет мощность 2,7 kW. Найдите его холодильный коэффициент COPR.

Q̇L = 4,59 kWẆ = 2,7 kW
COPR =
3.Средняя
TH​ = 425 °CTL​ = ?EQH​ = 1200 kJQL​ = 469 kJW

Обратимая тепловая машина (машина Карно) за цикл получает 1200 kJ теплоты от резервуара при 425 °C и отдаёт 469 kJ. Найдите температуру TL холодного резервуара в °C.

TH = 425 °CQH = 1200 kJQL = 469 kJ
TL = °C
4.Средняя
TH​ = 30 °CTL​ = -30 °CRQ̇H​ = ?Q̇L​ = 4 kWẆ

Обратимый холодильник поддерживает в холодильной камере -30 °C, отводя 4 kW теплоты, и отдаёт теплоту окружающей среде при 30 °C. Найдите тепловой поток Q̇H, который он отдаёт.

TL = -30 °CTH = 30 °CQ̇L = 4 kW
Q̇H = kW
5.Сложная
TH​ = 20 °CTL​ = -5 °CHPQ̇H​ = 7,5 kWQ̇L​Ẇ = ?

Тепловой насос подаёт 7,5 kW теплоты в систему отопления при 20 °C, забирая теплоту от источника при -5 °C. Его действительный COP составляет 55% от COP Карно между этими температурами. Найдите потребляемую им электрическую мощность Ẇ.

TH = 20 °CTL = -5 °CηII = 55%Q̇H = 7,5 kW
Ẇ = kW
6.Сложная
TH​ = 35 °CTL​ = 2 °CRQ̇H​Q̇L​ = 4 kWẆ

Холодильник поддерживает в холодной камере 2 °C на кухне при 35 °C, отводя из камеры теплоту 4 kW. Найдите наибольший возможный холодильный коэффициент COPmax.

TH = 35 °CTL = 2 °CQ̇L = 4 kW
COPmax =

Ответы

  1. 1. η = 35 %
  2. 2. COPR = 1,7
  3. 3. TL = −0,2897 °C
  4. 4. Q̇H = 4,987 kW
  5. 5. Ẇ = 1,163 kW
  6. 6. COPmax = 8,338

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