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​ = 4600 kJQL​ = 3680 kJW

Тепловая машина за каждый цикл получает 4600 kJ теплоты от горячего резервуара и отдаёт 3680 kJ холодному. Найдите её термический КПД η.

QH = 4600 kJQL = 3680 kJ
η = %
2.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 полезную работу W, которую она совершает за цикл.

QH = 500 kJQL = 325 kJ
W = kJ
3.Средняя
TH​ = 350 °CTL​ = 30 °CEQH​ = 3800 kJQL​W = ?

Тепловая машина работает между горячим резервуаром при 350 °C и холодным при 30 °C. Она получает 3800 kJ теплоты. Найдите наибольшую работу Wmax, которую она могла бы совершить.

TH = 350 °CTL = 30 °CQH = 3800 kJ
Wmax = kJ
4.Средняя
TH​ = 450 °CTL​ = 15 °CEQH​QL​W

Тепловая машина работает между горячим резервуаром при 450 °C и холодным при 15 °C. Найдите наибольший возможный термический КПД ηmax.

TH = 450 °CTL = 15 °C
ηmax = %
5.Сложная
TH​ = 20 °CTL​ = -10 °CHPQ̇H​ = 12 kWQ̇L​Ẇ

Тепловой насос поддерживает в доме 20 °C, когда на улице -10 °C, и подаёт в дом 12 kW теплоты. Найдите наибольший возможный холодильный коэффициент COPmax.

TH = 20 °CTL = -10 °CQ̇H = 12 kW
COPmax =
6.Сложная
TH​ = 28 °CTL​ = -10 °CRQ̇H​Q̇L​ = 2,5 kWẆ

Холодильник поддерживает в холодной камере -10 °C на кухне при 28 °C, отводя из камеры теплоту 2,5 kW. Найдите наибольший возможный холодильный коэффициент COPmax.

TH = 28 °CTL = -10 °CQ̇L = 2,5 kW
COPmax =

Ответы

  1. 1. η = 20 %
  2. 2. W = 175 kJ
  3. 3. Wmax = 1951 kJ
  4. 4. ηmax = 60,15 %
  5. 5. COPmax = 9,772
  6. 6. COPmax = 6,925

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