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​ = 4300 kJQL​ = 3010 kJW

Тепловая машина за каждый цикл получает 4300 kJ теплоты от горячего резервуара и отдаёт 3010 kJ холодному. Найдите её термический КПД η.

QH = 4300 kJQL = 3010 kJ
η = %
2.Лёгкая
кухняохлаждаемый объёмRQ̇H​ = ?Q̇L​ = 1,44 kWẆ = 0,6 kW

Холодильник отводит теплоту из охлаждаемого объёма с интенсивностью 1,44 kW, а его компрессор потребляет мощность 0,6 kW. Найдите тепловой поток Q̇H, который он отдаёт в кухню.

Q̇L = 1,44 kWẆ = 0,6 kW
Q̇H = kW
3.Средняя
TH​ = 200 °CTL​ = 35 °CEQH​ = 4300 kJQL​W = ?

Тепловая машина работает между горячим резервуаром при 200 °C и холодным при 35 °C. Она получает 4300 kJ теплоты. Найдите наибольшую работу Wmax, которую она могла бы совершить.

TH = 200 °CTL = 35 °CQH = 4300 kJ
Wmax = kJ
4.Средняя
TH​ = 800 °CTL​ = 20 °CEQH​QL​η = 44%

Тепловая машина получает теплоту от источника при 800 °C и отдаёт теплоту окружающей среде при 20 °C. Её действительный термический КПД равен 44%. Найдите её эксергетический КПД (КПД по второму закону) ηII — отношение действительного КПД к КПД Карно.

TH = 800 °CTL = 20 °Cη = 44%
ηII = %
5.Сложная
TH​ = 32 °CTL​ = 2 °CRQ̇H​Q̇L​ = 4 kWẆ

Холодильник поддерживает в холодной камере 2 °C на кухне при 32 °C, отводя из камеры теплоту 4 kW. Найдите наибольший возможный холодильный коэффициент COPmax.

TH = 32 °CTL = 2 °CQ̇L = 4 kW
COPmax =
6.Сложная
TH​ = 35 °CTL​ = 4 °CRQ̇H​Q̇L​ = 4,5 kWẆ = ?

Холодильник поддерживает в холодной камере 4 °C на кухне при 35 °C, отводя из камеры теплоту 4,5 kW. Найдите минимальную необходимую мощность Ẇmin.

TH = 35 °CTL = 4 °CQ̇L = 4,5 kW
Ẇmin = kW

Ответы

  1. 1. η = 30 %
  2. 2. Q̇H = 2,04 kW
  3. 3. Wmax = 1500 kJ
  4. 4. ηII = 60,54 %
  5. 5. COPmax = 9,172
  6. 6. Ẇmin = 0,5033 kW

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