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​ = 1700 kJQL​ = 1190 kJW

Тепловая машина за каждый цикл получает 1700 kJ теплоты от горячего резервуара и отдаёт 1190 kJ холодному. Найдите её термический КПД η.

QH = 1700 kJQL = 1190 kJ
η = %
2.Лёгкая
горячий резервуархолодный резервуарEQH​ = 1300 kJQL​ = 780 kJW

Тепловая машина за каждый цикл получает 1300 kJ теплоты от горячего резервуара и отдаёт 780 kJ холодному. Найдите её термический КПД η.

QH = 1300 kJQL = 780 kJ
η = %
3.Средняя
TH​ = 350 °CTL​ = 40 °CEQH​QL​W

Тепловая машина работает между горячим резервуаром при 350 °C и холодным при 40 °C. Найдите наибольший возможный термический КПД ηmax.

TH = 350 °CTL = 40 °C
ηmax = %
4.Средняя
TH​ = 300 °CTL​ = 40 °CEQH​ = 4000 kJQL​W = ?

Тепловая машина работает между горячим резервуаром при 300 °C и холодным при 40 °C. Она получает 4000 kJ теплоты. Найдите наибольшую работу Wmax, которую она могла бы совершить.

TH = 300 °CTL = 40 °CQH = 4000 kJ
Wmax = kJ
5.Сложная
TH​ = 400 °CTL​ = 30 °CEQH​ = 2200 kJQL​ = 1364 kJW = 836 kJ

Тепловая машина за цикл получает 2200 kJ теплоты от резервуара при 400 °C, совершает 836 kJ работы, а остаток отдаёт резервуару при 30 °C. Найдите суммарную генерацию энтропии Sgen за цикл.

TH = 400 °CTL = 30 °CQH = 2200 kJW = 836 kJ
Sgen = kJ/K
6.Сложная
TH​ = 28 °CTL​ = 4 °CRQ̇H​Q̇L​ = 4 kWẆ

Холодильник поддерживает в холодной камере 4 °C на кухне при 28 °C, отводя из камеры теплоту 4 kW. Найдите наибольший возможный холодильный коэффициент COPmax.

TH = 28 °CTL = 4 °CQ̇L = 4 kW
COPmax =

Ответы

  1. 1. η = 30 %
  2. 2. η = 40 %
  3. 3. ηmax = 49,75 %
  4. 4. Wmax = 1815 kJ
  5. 5. Sgen = 1,231 kJ/K
  6. 6. COPmax = 11,55

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