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
горячий резервуархолодный резервуарEQH​ = 4000 kJQL​ = 2200 kJW = ?

Тепловая машина за каждый цикл получает 4000 kJ теплоты от горячего резервуара и отдаёт 2200 kJ холодному. Найдите полезную работу W, которую она совершает за цикл.

QH = 4000 kJQL = 2200 kJ
W = kJ
2.Лёгкая
горячий резервуархолодный резервуарEQH​ = 4500 kJQL​ = 3375 kJW = ?

Тепловая машина за каждый цикл получает 4500 kJ теплоты от горячего резервуара и отдаёт 3375 kJ холодному. Найдите полезную работу W, которую она совершает за цикл.

QH = 4500 kJQL = 3375 kJ
W = kJ
3.Средняя
TH​ = 525 °CTL​ = 5 °CEQH​QL​W

Тепловая машина работает между горячим резервуаром при 525 °C и холодным при 5 °C. Найдите наибольший возможный термический КПД ηmax.

TH = 525 °CTL = 5 °C
ηmax = %
4.Средняя
TH​ = 500 °CTL​ = ?EQH​ = 1600 kJQL​ = 576 kJW

Обратимая тепловая машина (машина Карно) за цикл получает 1600 kJ теплоты от резервуара при 500 °C и отдаёт 576 kJ. Найдите температуру TL холодного резервуара в °C.

TH = 500 °CQH = 1600 kJQL = 576 kJ
TL = °C
5.Сложная
TH​ = 21 °CTL​ = 2 °CHPQ̇H​ = 8 kWQ̇L​Ẇ = ?

Тепловой насос поддерживает в доме 21 °C, когда на улице 2 °C, и подаёт в дом 8 kW теплоты. Найдите минимальную необходимую мощность Ẇmin.

TH = 21 °CTL = 2 °CQ̇H = 8 kW
Ẇmin = kW
6.Сложная
TH​ = 22 °CTL​ = 7 °CHPQ̇H​ = 5 kWQ̇L​Ẇ

Тепловой насос поддерживает в доме 22 °C, когда на улице 7 °C, и подаёт в дом 5 kW теплоты. Найдите наибольший возможный холодильный коэффициент COPmax.

TH = 22 °CTL = 7 °CQ̇H = 5 kW
COPmax =

Ответы

  1. 1. W = 1800 kJ
  2. 2. W = 1125 kJ
  3. 3. ηmax = 65,15 %
  4. 4. TL = 5,184 °C
  5. 5. Ẇmin = 0,5167 kW
  6. 6. COPmax = 19,68

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