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​ = 500 kJQL​ = 325 kJW

Тепловая машина за каждый цикл получает 500 kJ теплоты от горячего резервуара и отдаёт 325 kJ холодному. Найдите её термический КПД η.

QH = 500 kJQL = 325 kJ
η = %
2.Лёгкая
горячий резервуархолодный резервуарEQH​ = 3800 kJQL​ = 2660 kJW = ?

Тепловая машина за каждый цикл получает 3800 kJ теплоты от горячего резервуара и отдаёт 2660 kJ холодному. Найдите полезную работу W, которую она совершает за цикл.

QH = 3800 kJQL = 2660 kJ
W = kJ
3.Средняя
TH​ = 40 °CTL​ = -20 °CRQ̇H​ = ?Q̇L​ = 6,5 kWẆ

Обратимый холодильник поддерживает в холодильной камере -20 °C, отводя 6,5 kW теплоты, и отдаёт теплоту окружающей среде при 40 °C. Найдите тепловой поток Q̇H, который он отдаёт.

TL = -20 °CTH = 40 °CQ̇L = 6,5 kW
Q̇H = kW
4.Средняя
TH​ = 625 °CTL​ = 5 °CEQH​ = 1100 kJQL​W = ?

Тепловая машина работает между горячим резервуаром при 625 °C и холодным при 5 °C. Она получает 1100 kJ теплоты. Найдите наибольшую работу Wmax, которую она могла бы совершить.

TH = 625 °CTL = 5 °CQH = 1100 kJ
Wmax = kJ
5.Сложная
TH​ = 32 °CTL​ = 4 °CRQ̇H​Q̇L​ = 3 kWẆ = ?

Холодильник поддерживает в холодной камере 4 °C на кухне при 32 °C, отводя из камеры теплоту 3 kW. Найдите минимальную необходимую мощность Ẇmin.

TH = 32 °CTL = 4 °CQ̇L = 3 kW
Ẇmin = kW
6.Сложная
TH​ = 21 °CTL​ = 0 °CHPQ̇H​ = 12 kWQ̇L​Ẇ = ?

Тепловой насос поддерживает в доме 21 °C, когда на улице 0 °C, и подаёт в дом 12 kW теплоты. Найдите минимальную необходимую мощность Ẇmin.

TH = 21 °CTL = 0 °CQ̇H = 12 kW
Ẇmin = kW

Ответы

  1. 1. η = 35 %
  2. 2. W = 1140 kJ
  3. 3. Q̇H = 8,041 kW
  4. 4. Wmax = 759,3 kJ
  5. 5. Ẇmin = 0,3031 kW
  6. 6. Ẇmin = 0,8567 kW

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