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 = 1000 MW

Электростанция выдаёт полезную мощность 1000 MW при термическом КПД 38%. Найдите подводимый от топлива тепловой поток Q̇H.

Ẇ = 1000 MWη = 38%
Q̇H = MW
2.Лёгкая
горячий резервуархолодный резервуарEQH​ = 1200 kJQL​ = 720 kJW

Тепловая машина за каждый цикл получает 1200 kJ теплоты от горячего резервуара и отдаёт 720 kJ холодному. Найдите её термический КПД η.

QH = 1200 kJQL = 720 kJ
η = %
3.Средняя
TH​ = 525 °CTL​ = 25 °CEQH​ = 4200 kJQL​W = ?

Тепловая машина работает между горячим резервуаром при 525 °C и холодным при 25 °C. Она получает 4200 kJ теплоты. Найдите наибольшую работу Wmax, которую она могла бы совершить.

TH = 525 °CTL = 25 °CQH = 4200 kJ
Wmax = kJ
4.Средняя
TH​ = 30 °CTL​ = 4 °CRQ̇H​ = ?Q̇L​ = 2,5 kWẆ

Обратимый холодильник поддерживает в холодильной камере 4 °C, отводя 2,5 kW теплоты, и отдаёт теплоту окружающей среде при 30 °C. Найдите тепловой поток Q̇H, который он отдаёт.

TL = 4 °CTH = 30 °CQ̇L = 2,5 kW
Q̇H = kW
5.Сложная
500 °CTm​ = ?15 °CABWA​WB​

Две машины Карно работают последовательно. Машина A получает теплоту от резервуара при 500 °C и отдаёт теплоту промежуточному резервуару при температуре Tm. Машина B забирает всю эту теплоту и отдаёт теплоту резервуару при 15 °C. Обе машины имеют одинаковый термический КПД. Найдите Tm в °C.

TH = 500 °CTL = 15 °C
Tm = °C
6.Сложная
TH​ = 1000 °CT0​ = 27 °CTL​ = 0 °CERWQ̇H​ = 20 kWQ̇L​ = ?

Тепловая машина Карно получает 20 kW теплоты от источника при 1000 °C и отдаёт теплоту окружающей среде при 27 °C. Вся её работа приводит холодильную машину Карно, которая отводит теплоту из морозильной камеры при 0 °C и тоже отдаёт теплоту окружающей среде при 27 °C. Найдите тепловой поток Q̇L, отводимый из морозильной камеры.

TH = 1000 °CT0 = 27 °CTL = 0 °CQ̇H = 20 kW
Q̇L = kW

Ответы

  1. 1. Q̇H = 2632 MW
  2. 2. η = 40 %
  3. 3. Wmax = 2631 kJ
  4. 4. Q̇H = 2,735 kW
  5. 5. Tm = 198,8 °C
  6. 6. Q̇L = 154,6 kW

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