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
горячий резервуархолодный резервуарEQH​ = 1400 kJQL​ = 1120 kJW = ?

Тепловая машина за каждый цикл получает 1400 kJ теплоты от горячего резервуара и отдаёт 1120 kJ холодному. Найдите полезную работу W, которую она совершает за цикл.

QH = 1400 kJQL = 1120 kJ
W = kJ
2.Лёгкая
горячий резервуархолодный резервуарEQH​ = 3000 kJQL​ = 1950 kJW = ?

Тепловая машина за каждый цикл получает 3000 kJ теплоты от горячего резервуара и отдаёт 1950 kJ холодному. Найдите полезную работу W, которую она совершает за цикл.

QH = 3000 kJQL = 1950 kJ
W = kJ
3.Средняя
TH​ = 775 °CTL​ = 10 °CEQH​QL​W

Тепловая машина работает между горячим резервуаром при 775 °C и холодным при 10 °C. Найдите наибольший возможный термический КПД ηmax.

TH = 775 °CTL = 10 °C
ηmax = %
4.Средняя
TH​ = 300 °CTL​ = 25 °CEQH​ = 2900 kJQL​W = ?

Тепловая машина работает между горячим резервуаром при 300 °C и холодным при 25 °C. Она получает 2900 kJ теплоты. Найдите наибольшую работу Wmax, которую она могла бы совершить.

TH = 300 °CTL = 25 °CQH = 2900 kJ
Wmax = kJ
5.Сложная
TH​ = 22 °CTL​ = 5 °CHPQ̇H​ = 8 kWQ̇L​Ẇ = ?

Тепловой насос поддерживает в доме 22 °C, когда на улице 5 °C, и подаёт в дом 8 kW теплоты. Найдите минимальную необходимую мощность Ẇmin.

TH = 22 °CTL = 5 °CQ̇H = 8 kW
Ẇmin = kW
6.Сложная
TH​ = 600 °CT0​ = 27 °CTL​ = -20 °CERWQ̇H​ = 10 kWQ̇L​ = ?

Тепловая машина Карно получает 10 kW теплоты от источника при 600 °C и отдаёт теплоту окружающей среде при 27 °C. Вся её работа приводит холодильную машину Карно, которая отводит теплоту из морозильной камеры при -20 °C и тоже отдаёт теплоту окружающей среде при 27 °C. Найдите тепловой поток Q̇L, отводимый из морозильной камеры.

TH = 600 °CT0 = 27 °CTL = -20 °CQ̇H = 10 kW
Q̇L = kW

Ответы

  1. 1. W = 280 kJ
  2. 2. W = 1050 kJ
  3. 3. ηmax = 72,99 %
  4. 4. Wmax = 1391 kJ
  5. 5. Ẇmin = 0,4608 kW
  6. 6. Q̇L = 35,35 kW

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