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
топкаохлаждающая водаEQ̇H​ = ?Q̇L​Ẇ = 200 MW

Электростанция выдаёт полезную мощность 200 MW при термическом КПД 45%. Найдите подводимый от топлива тепловой поток Q̇H.

Ẇ = 200 MWη = 45%
Q̇H = MW
2.Лёгкая
топкаохлаждающая водаEQ̇H​ = ?Q̇L​Ẇ = 400 MW

Электростанция выдаёт полезную мощность 400 MW при термическом КПД 50%. Найдите подводимый от топлива тепловой поток Q̇H.

Ẇ = 400 MWη = 50%
Q̇H = MW
3.Средняя
TH​ = 425 °CTL​ = ?EQH​ = 2900 kJQL​ = 1238 kJW

Обратимая тепловая машина (машина Карно) за цикл получает 2900 kJ теплоты от резервуара при 425 °C и отдаёт 1238 kJ. Найдите температуру TL холодного резервуара в °C.

TH = 425 °CQH = 2900 kJQL = 1238 kJ
TL = °C
4.Средняя
TH​ = 500 °CTL​ = 10 °CEQH​ = 4100 kJQL​W = ?

Тепловая машина работает между горячим резервуаром при 500 °C и холодным при 10 °C. Она получает 4100 kJ теплоты. Найдите наибольшую работу Wmax, которую она могла бы совершить.

TH = 500 °CTL = 10 °CQH = 4100 kJ
Wmax = kJ
5.Сложная
TH​ = 25 °CTL​ = 4 °CRQ̇H​Q̇L​ = 3 kWẆ = ?

Холодильник поддерживает в холодной камере 4 °C на кухне при 25 °C, отводя из камеры теплоту 3 kW. Найдите минимальную необходимую мощность Ẇmin.

TH = 25 °CTL = 4 °CQ̇L = 3 kW
Ẇmin = kW
6.Сложная
TH​ = 45 °CTL​ = -5 °CHPQ̇H​ = 18 kWQ̇L​Ẇ = ?

Тепловой насос подаёт 18 kW теплоты в систему отопления при 45 °C, забирая теплоту от источника при -5 °C. Его действительный COP составляет 55% от COP Карно между этими температурами. Найдите потребляемую им электрическую мощность Ẇ.

TH = 45 °CTL = -5 °CηII = 55%Q̇H = 18 kW
Ẇ = kW

Ответы

  1. 1. Q̇H = 444,4 MW
  2. 2. Q̇H = 800 MW
  3. 3. TL = 24,89 °C
  4. 4. Wmax = 2598 kJ
  5. 5. Ẇmin = 0,2273 kW
  6. 6. Ẇ = 5,143 kW

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