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
топкаохлаждающая водаEQ̇H​Q̇L​ = ?Ẇ = 200 MW

Электростанция выдаёт полезную мощность 200 MW при термическом КПД 40%. Найдите тепловой поток Q̇L, отводимый к охлаждающей воде.

Ẇ = 200 MWη = 40%
Q̇L = MW
2.Лёгкая
горячий резервуархолодный резервуарEQH​ = 4200 kJQL​ = 2520 kJW = ?

Тепловая машина за каждый цикл получает 4200 kJ теплоты от горячего резервуара и отдаёт 2520 kJ холодному. Найдите полезную работу W, которую она совершает за цикл.

QH = 4200 kJQL = 2520 kJ
W = kJ
3.Средняя
TH​ = 30 °CTL​ = 4 °CRQ̇H​ = ?Q̇L​ = 7 kWẆ

Обратимый холодильник поддерживает в холодильной камере 4 °C, отводя 7 kW теплоты, и отдаёт теплоту окружающей среде при 30 °C. Найдите тепловой поток Q̇H, который он отдаёт.

TL = 4 °CTH = 30 °CQ̇L = 7 kW
Q̇H = kW
4.Средняя
TH​ = 400 °CTL​ = 15 °CEQH​ = 900 kJQL​W = ?

Тепловая машина работает между горячим резервуаром при 400 °C и холодным при 15 °C. Она получает 900 kJ теплоты. Найдите наибольшую работу Wmax, которую она могла бы совершить.

TH = 400 °CTL = 15 °CQH = 900 kJ
Wmax = kJ
5.Сложная
TH​ = 950 °CT0​ = 30 °CTL​ = -15 °CERWQ̇H​ = 170 kWQ̇L​ = ?

Тепловая машина Карно получает 170 kW теплоты от источника при 950 °C и отдаёт теплоту окружающей среде при 30 °C. Вся её работа приводит холодильную машину Карно, которая отводит теплоту из морозильной камеры при -15 °C и тоже отдаёт теплоту окружающей среде при 30 °C. Найдите тепловой поток Q̇L, отводимый из морозильной камеры.

TH = 950 °CT0 = 30 °CTL = -15 °CQ̇H = 170 kW
Q̇L = kW
6.Сложная
TH​ = 25 °CTL​ = -10 °CRQ̇H​Q̇L​ = 2,5 kWẆ = ?

Холодильник поддерживает в холодной камере -10 °C на кухне при 25 °C, отводя из камеры теплоту 2,5 kW. Найдите минимальную необходимую мощность Ẇmin.

TH = 25 °CTL = -10 °CQ̇L = 2,5 kW
Ẇmin = kW

Ответы

  1. 1. Q̇L = 300 MW
  2. 2. W = 1680 kJ
  3. 3. Q̇H = 7,657 kW
  4. 4. Wmax = 514,7 kJ
  5. 5. Q̇L = 733,5 kW
  6. 6. Ẇmin = 0,3325 kW

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