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​ = 4300 kJQL​ = 2365 kJW = ?

Тепловая машина за каждый цикл получает 4300 kJ теплоты от горячего резервуара и отдаёт 2365 kJ холодному. Найдите полезную работу W, которую она совершает за цикл.

QH = 4300 kJQL = 2365 kJ
W = kJ
2.Лёгкая
домнаружный воздухHPQ̇H​ = 15,5 kWQ̇L​ = ?Ẇ

Тепловой насос с коэффициентом преобразования 3,2 подаёт в дом 15,5 kW теплоты. Найдите тепловой поток Q̇L, который он отбирает от наружного воздуха.

COPHP = 3,2Q̇H = 15,5 kW
Q̇L = kW
3.Средняя
TH​ = 800 °CTL​ = 20 °CEQH​QL​W

Тепловая машина работает между горячим резервуаром при 800 °C и холодным при 20 °C. Найдите наибольший возможный термический КПД ηmax.

TH = 800 °CTL = 20 °C
ηmax = %
4.Средняя
TH​ = 750 °CTL​ = 35 °CEQH​ = 1900 kJQL​W = ?

Тепловая машина работает между горячим резервуаром при 750 °C и холодным при 35 °C. Она получает 1900 kJ теплоты. Найдите наибольшую работу Wmax, которую она могла бы совершить.

TH = 750 °CTL = 35 °CQH = 1900 kJ
Wmax = kJ
5.Сложная
TH​ = 20 °CTL​ = -5 °CHPQ̇H​ = 12 kWQ̇L​Ẇ = ?

Тепловой насос подаёт 12 kW теплоты в систему отопления при 20 °C, забирая теплоту от источника при -5 °C. Его действительный COP составляет 35% от COP Карно между этими температурами. Найдите потребляемую им электрическую мощность Ẇ.

TH = 20 °CTL = -5 °CηII = 35%Q̇H = 12 kW
Ẇ = kW
6.Сложная
TH​ = 20 °CTL​ = 0 °CHPQ̇H​ = 6 kWQ̇L​Ẇ = ?

Тепловой насос поддерживает в доме 20 °C, когда на улице 0 °C, и подаёт в дом 6 kW теплоты. Найдите минимальную необходимую мощность Ẇmin.

TH = 20 °CTL = 0 °CQ̇H = 6 kW
Ẇmin = kW

Ответы

  1. 1. W = 1935 kJ
  2. 2. Q̇L = 10,66 kW
  3. 3. ηmax = 72,68 %
  4. 4. Wmax = 1328 kJ
  5. 5. Ẇ = 2,924 kW
  6. 6. Ẇmin = 0,4093 kW

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