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
домнаружный воздухHPQ̇H​ = 17 kWQ̇L​Ẇ = ?

Тепловой насос с коэффициентом преобразования 3,3 подаёт в дом 17 kW теплоты. Найдите потребляемую им электрическую мощность Ẇ.

COPHP = 3,3Q̇H = 17 kW
Ẇ = kW
2.Лёгкая
горячий резервуархолодный резервуарEQH​ = 1600 kJQL​ = 880 kJW = ?

Тепловая машина за каждый цикл получает 1600 kJ теплоты от горячего резервуара и отдаёт 880 kJ холодному. Найдите полезную работу W, которую она совершает за цикл.

QH = 1600 kJQL = 880 kJ
W = kJ
3.Средняя
TH​ = 375 °CTL​ = ?EQH​ = 4900 kJQL​ = 2254 kJW

Обратимая тепловая машина (машина Карно) за цикл получает 4900 kJ теплоты от резервуара при 375 °C и отдаёт 2254 kJ. Найдите температуру TL холодного резервуара в °C.

TH = 375 °CQH = 4900 kJQL = 2254 kJ
TL = °C
4.Средняя
TH​ = 475 °CTL​ = ?EQH​ = 2500 kJQL​ = 963 kJW

Обратимая тепловая машина (машина Карно) за цикл получает 2500 kJ теплоты от резервуара при 475 °C и отдаёт 963 kJ. Найдите температуру TL холодного резервуара в °C.

TH = 475 °CQH = 2500 kJQL = 963 kJ
TL = °C
5.Сложная
TH​ = 32 °CTL​ = -20 °CRQ̇H​Q̇L​ = 1 kWẆ

Холодильник поддерживает в холодной камере -20 °C на кухне при 32 °C, отводя из камеры теплоту 1 kW. Найдите наибольший возможный холодильный коэффициент COPmax.

TH = 32 °CTL = -20 °CQ̇L = 1 kW
COPmax =
6.Сложная
TH​ = 550 °CT0​ = 25 °CTL​ = -30 °CERWQ̇H​ = 130 kWQ̇L​ = ?

Тепловая машина Карно получает 130 kW теплоты от источника при 550 °C и отдаёт теплоту окружающей среде при 25 °C. Вся её работа приводит холодильную машину Карно, которая отводит теплоту из морозильной камеры при -30 °C и тоже отдаёт теплоту окружающей среде при 25 °C. Найдите тепловой поток Q̇L, отводимый из морозильной камеры.

TH = 550 °CT0 = 25 °CTL = -30 °CQ̇H = 130 kW
Q̇L = kW

Ответы

  1. 1. Ẇ = 5,152 kW
  2. 2. W = 720 kJ
  3. 3. TL = 25 °C
  4. 4. TL = 15,04 °C
  5. 5. COPmax = 4,868
  6. 6. Q̇L = 366,6 kW

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