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​ = 1900 kJQL​ = 1425 kJW

Тепловая машина за каждый цикл получает 1900 kJ теплоты от горячего резервуара и отдаёт 1425 kJ холодному. Найдите её термический КПД η.

QH = 1900 kJQL = 1425 kJ
η = %
2.Лёгкая
горячий резервуархолодный резервуарEQH​ = 1000 kJQL​ = 600 kJW

Тепловая машина за каждый цикл получает 1000 kJ теплоты от горячего резервуара и отдаёт 600 kJ холодному. Найдите её термический КПД η.

QH = 1000 kJQL = 600 kJ
η = %
3.Средняя
TH​ = 350 °CTL​ = 40 °CEQH​ = 4000 kJQL​W = ?

Тепловая машина работает между горячим резервуаром при 350 °C и холодным при 40 °C. Она получает 4000 kJ теплоты. Найдите наибольшую работу Wmax, которую она могла бы совершить.

TH = 350 °CTL = 40 °CQH = 4000 kJ
Wmax = kJ
4.Средняя
TH​ = 600 °CTL​ = 20 °CEQH​QL​η = 40%

Тепловая машина получает теплоту от источника при 600 °C и отдаёт теплоту окружающей среде при 20 °C. Её действительный термический КПД равен 40%. Найдите её эксергетический КПД (КПД по второму закону) ηII — отношение действительного КПД к КПД Карно.

TH = 600 °CTL = 20 °Cη = 40%
ηII = %
5.Сложная
TH​ = 35 °CTL​ = -10 °CRQ̇H​Q̇L​ = 4 kWẆ = ?

Холодильник поддерживает в холодной камере -10 °C на кухне при 35 °C, отводя из камеры теплоту 4 kW. Найдите минимальную необходимую мощность Ẇmin.

TH = 35 °CTL = -10 °CQ̇L = 4 kW
Ẇmin = kW
6.Сложная
TH​ = 35 °CTL​ = 10 °CHPQ̇H​ = 10 kWQ̇L​Ẇ = ?

Тепловой насос подаёт 10 kW теплоты в систему отопления при 35 °C, забирая теплоту от источника при 10 °C. Его действительный COP составляет 45% от COP Карно между этими температурами. Найдите потребляемую им электрическую мощность Ẇ.

TH = 35 °CTL = 10 °CηII = 45%Q̇H = 10 kW
Ẇ = kW

Ответы

  1. 1. η = 25 %
  2. 2. η = 40 %
  3. 3. Wmax = 1990 kJ
  4. 4. ηII = 60,22 %
  5. 5. Ẇmin = 0,684 kW
  6. 6. Ẇ = 1,803 kW

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