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​ = 1,52 kWẆ = 0,4 kW

Холодильник отводит теплоту из охлаждаемого объёма с интенсивностью 1,52 kW, а его компрессор потребляет мощность 0,4 kW. Найдите его холодильный коэффициент COPR.

Q̇L = 1,52 kWẆ = 0,4 kW
COPR =
2.Лёгкая
горячий резервуархолодный резервуарEQH​ = 1700 kJQL​ = 1190 kJW = ?

Тепловая машина за каждый цикл получает 1700 kJ теплоты от горячего резервуара и отдаёт 1190 kJ холодному. Найдите полезную работу W, которую она совершает за цикл.

QH = 1700 kJQL = 1190 kJ
W = kJ
3.Средняя
TH​ = 25 °CTL​ = -5 °CRQ̇H​ = ?Q̇L​ = 1,5 kWẆ

Обратимый холодильник поддерживает в холодильной камере -5 °C, отводя 1,5 kW теплоты, и отдаёт теплоту окружающей среде при 25 °C. Найдите тепловой поток Q̇H, который он отдаёт.

TL = -5 °CTH = 25 °CQ̇L = 1,5 kW
Q̇H = kW
4.Средняя
TH​ = 625 °CTL​ = 25 °CEQH​ = 4100 kJQL​W = ?

Тепловая машина работает между горячим резервуаром при 625 °C и холодным при 25 °C. Она получает 4100 kJ теплоты. Найдите наибольшую работу Wmax, которую она могла бы совершить.

TH = 625 °CTL = 25 °CQH = 4100 kJ
Wmax = kJ
5.Сложная
TH​ = 21 °CTL​ = -10 °CHPQ̇H​ = 10 kWQ̇L​Ẇ

Тепловой насос поддерживает в доме 21 °C, когда на улице -10 °C, и подаёт в дом 10 kW теплоты. Найдите наибольший возможный холодильный коэффициент COPmax.

TH = 21 °CTL = -10 °CQ̇H = 10 kW
COPmax =
6.Сложная
TH​ = 20 °CTL​ = 7 °CHPQ̇H​ = 9,5 kWQ̇L​Ẇ = ?

Тепловой насос подаёт 9,5 kW теплоты в систему отопления при 20 °C, забирая теплоту от источника при 7 °C. Его действительный COP составляет 35% от COP Карно между этими температурами. Найдите потребляемую им электрическую мощность Ẇ.

TH = 20 °CTL = 7 °CηII = 35%Q̇H = 9,5 kW
Ẇ = kW

Ответы

  1. 1. COPR = 3,8
  2. 2. W = 510 kJ
  3. 3. Q̇H = 1,668 kW
  4. 4. Wmax = 2739 kJ
  5. 5. COPmax = 9,489
  6. 6. Ẇ = 1,204 kW

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