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
кухняохлаждаемый объёмRQ̇H​Q̇L​ = 3,78 kWẆ = 1,8 kW

Холодильник отводит теплоту из охлаждаемого объёма с интенсивностью 3,78 kW, а его компрессор потребляет мощность 1,8 kW. Найдите его холодильный коэффициент COPR.

Q̇L = 3,78 kWẆ = 1,8 kW
COPR =
2.Лёгкая
топкаохлаждающая водаEQ̇H​ = ?Q̇L​Ẇ = 300 MW

Электростанция выдаёт полезную мощность 300 MW при термическом КПД 40%. Найдите подводимый от топлива тепловой поток Q̇H.

Ẇ = 300 MWη = 40%
Q̇H = MW
3.Средняя
TH​ = 600 °CTL​ = 25 °CEQH​ = 600 kJQL​W = ?

Тепловая машина работает между горячим резервуаром при 600 °C и холодным при 25 °C. Она получает 600 kJ теплоты. Найдите наибольшую работу Wmax, которую она могла бы совершить.

TH = 600 °CTL = 25 °CQH = 600 kJ
Wmax = kJ
4.Средняя
TH​ = 250 °CTL​ = ?EQH​ = 1000 kJQL​ = 522 kJW

Обратимая тепловая машина (машина Карно) за цикл получает 1000 kJ теплоты от резервуара при 250 °C и отдаёт 522 kJ. Найдите температуру TL холодного резервуара в °C.

TH = 250 °CQH = 1000 kJQL = 522 kJ
TL = °C
5.Сложная
TH​ = 500 °CTL​ = 15 °CEQH​ = 1600 kJQL​ = 1104 kJW = 496 kJ

Тепловая машина за цикл получает 1600 kJ теплоты от резервуара при 500 °C, совершает 496 kJ работы, а остаток отдаёт резервуару при 15 °C. Найдите суммарную генерацию энтропии Sgen за цикл.

TH = 500 °CTL = 15 °CQH = 1600 kJW = 496 kJ
Sgen = kJ/K
6.Сложная
600 °CTm​ = ?20 °CABWA​WB​

Две машины Карно работают последовательно. Машина A получает теплоту от резервуара при 600 °C и отдаёт теплоту промежуточному резервуару при температуре Tm. Машина B забирает всю эту теплоту и отдаёт теплоту резервуару при 20 °C. Обе машины совершают одинаковую работу. Найдите Tm в °C.

TH = 600 °CTL = 20 °C
Tm = °C

Ответы

  1. 1. COPR = 2,1
  2. 2. Q̇H = 750 MW
  3. 3. Wmax = 395,1 kJ
  4. 4. TL = −0,0657 °C
  5. 5. Sgen = 1,762 kJ/K
  6. 6. Tm = 310 °C

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