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 35%. Найдите тепловой поток Q̇L, отводимый к охлаждающей воде.

Ẇ = 200 MWη = 35%
Q̇L = MW
2.Лёгкая
горячий резервуархолодный резервуарEQH​ = 1500 kJQL​ = 1200 kJW

Тепловая машина за каждый цикл получает 1500 kJ теплоты от горячего резервуара и отдаёт 1200 kJ холодному. Найдите её термический КПД η.

QH = 1500 kJQL = 1200 kJ
η = %
3.Средняя
TH​ = 600 °CTL​ = 10 °CEQH​ = 500 kJQL​W = ?

Тепловая машина работает между горячим резервуаром при 600 °C и холодным при 10 °C. Она получает 500 kJ теплоты. Найдите наибольшую работу Wmax, которую она могла бы совершить.

TH = 600 °CTL = 10 °CQH = 500 kJ
Wmax = kJ
4.Средняя
TH​ = 575 °CTL​ = ?EQH​ = 1700 kJQL​ = 658 kJW

Обратимая тепловая машина (машина Карно) за цикл получает 1700 kJ теплоты от резервуара при 575 °C и отдаёт 658 kJ. Найдите температуру TL холодного резервуара в °C.

TH = 575 °CQH = 1700 kJQL = 658 kJ
TL = °C
5.Сложная
TH​ = 21 °CTL​ = 0 °CHPQ̇H​ = 4 kWQ̇L​Ẇ

Тепловой насос поддерживает в доме 21 °C, когда на улице 0 °C, и подаёт в дом 4 kW теплоты. Найдите наибольший возможный холодильный коэффициент COPmax.

TH = 21 °CTL = 0 °CQ̇H = 4 kW
COPmax =
6.Сложная
TH​ = 22 °CTL​ = 0 °CHPQ̇H​ = 6 kWQ̇L​Ẇ = ?

Тепловой насос поддерживает в доме 22 °C, когда на улице 0 °C, и подаёт в дом 6 kW теплоты. Найдите минимальную необходимую мощность Ẇmin.

TH = 22 °CTL = 0 °CQ̇H = 6 kW
Ẇmin = kW

Ответы

  1. 1. Q̇L = 371,4 MW
  2. 2. η = 20 %
  3. 3. Wmax = 337,9 kJ
  4. 4. TL = 55,13 °C
  5. 5. COPmax = 14,01
  6. 6. Ẇmin = 0,4472 kW

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