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​ = 4200 kJQL​ = 2940 kJW = ?

Тепловая машина за каждый цикл получает 4200 kJ теплоты от горячего резервуара и отдаёт 2940 kJ холодному. Найдите полезную работу W, которую она совершает за цикл.

QH = 4200 kJQL = 2940 kJ
W = kJ
2.Лёгкая
горячий резервуархолодный резервуарEQH​ = 3500 kJQL​ = 2275 kJW

Тепловая машина за каждый цикл получает 3500 kJ теплоты от горячего резервуара и отдаёт 2275 kJ холодному. Найдите её термический КПД η.

QH = 3500 kJQL = 2275 kJ
η = %
3.Средняя
TH​ = 28 °CTL​ = -20 °CRQ̇H​ = ?Q̇L​ = 0,5 kWẆ

Обратимый холодильник поддерживает в холодильной камере -20 °C, отводя 0,5 kW теплоты, и отдаёт теплоту окружающей среде при 28 °C. Найдите тепловой поток Q̇H, который он отдаёт.

TL = -20 °CTH = 28 °CQ̇L = 0,5 kW
Q̇H = kW
4.Средняя
TH​ = 900 °CTL​ = 35 °CEQH​QL​η = 29%

Тепловая машина получает теплоту от источника при 900 °C и отдаёт теплоту окружающей среде при 35 °C. Её действительный термический КПД равен 29%. Найдите её эксергетический КПД (КПД по второму закону) ηII — отношение действительного КПД к КПД Карно.

TH = 900 °CTL = 35 °Cη = 29%
ηII = %
5.Сложная
TH​ = 22 °CTL​ = 5 °CHPQ̇H​ = 12 kWQ̇L​Ẇ = ?

Тепловой насос поддерживает в доме 22 °C, когда на улице 5 °C, и подаёт в дом 12 kW теплоты. Найдите минимальную необходимую мощность Ẇmin.

TH = 22 °CTL = 5 °CQ̇H = 12 kW
Ẇmin = kW
6.Сложная
TH​ = 25 °CTL​ = -25 °CRQ̇H​Q̇L​ = 2 kWẆ = ?

Холодильник поддерживает в холодной камере -25 °C на кухне при 25 °C, отводя из камеры теплоту 2 kW. Найдите минимальную необходимую мощность Ẇmin.

TH = 25 °CTL = -25 °CQ̇L = 2 kW
Ẇmin = kW

Ответы

  1. 1. W = 1260 kJ
  2. 2. η = 35 %
  3. 3. Q̇H = 0,5948 kW
  4. 4. ηII = 39,33 %
  5. 5. Ẇmin = 0,6912 kW
  6. 6. Ẇmin = 0,403 kW

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