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 = 1000 MW

Электростанция выдаёт полезную мощность 1000 MW при термическом КПД 45%. Найдите тепловой поток Q̇L, отводимый к охлаждающей воде.

Ẇ = 1000 MWη = 45%
Q̇L = MW
2.Лёгкая
горячий резервуархолодный резервуарEQH​ = 800 kJQL​ = 520 kJW = ?

Тепловая машина за каждый цикл получает 800 kJ теплоты от горячего резервуара и отдаёт 520 kJ холодному. Найдите полезную работу W, которую она совершает за цикл.

QH = 800 kJQL = 520 kJ
W = kJ
3.Средняя
TH​ = 675 °CTL​ = 5 °CEQH​ = 1500 kJQL​W = ?

Тепловая машина работает между горячим резервуаром при 675 °C и холодным при 5 °C. Она получает 1500 kJ теплоты. Найдите наибольшую работу Wmax, которую она могла бы совершить.

TH = 675 °CTL = 5 °CQH = 1500 kJ
Wmax = kJ
4.Средняя
TH​ = 275 °CTL​ = 10 °CEQH​ = 4900 kJQL​W = ?

Тепловая машина работает между горячим резервуаром при 275 °C и холодным при 10 °C. Она получает 4900 kJ теплоты. Найдите наибольшую работу Wmax, которую она могла бы совершить.

TH = 275 °CTL = 10 °CQH = 4900 kJ
Wmax = kJ
5.Сложная
TH​ = 20 °CTL​ = -5 °CHPQ̇H​ = 4 kWQ̇L​Ẇ = ?

Тепловой насос поддерживает в доме 20 °C, когда на улице -5 °C, и подаёт в дом 4 kW теплоты. Найдите минимальную необходимую мощность Ẇmin.

TH = 20 °CTL = -5 °CQ̇H = 4 kW
Ẇmin = kW
6.Сложная
1200 °CTm​ = ?20 °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 20 °C. Обе машины совершают одинаковую работу. Найдите Tm в °C.

TH = 1200 °CTL = 20 °C
Tm = °C

Ответы

  1. 1. Q̇L = 1222 MW
  2. 2. W = 280 kJ
  3. 3. Wmax = 1060 kJ
  4. 4. Wmax = 2369 kJ
  5. 5. Ẇmin = 0,3411 kW
  6. 6. Tm = 610 °C

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