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​ = 3000 kJQL​ = 2400 kJW = ?

Тепловая машина за каждый цикл получает 3000 kJ теплоты от горячего резервуара и отдаёт 2400 kJ холодному. Найдите полезную работу W, которую она совершает за цикл.

QH = 3000 kJQL = 2400 kJ
W = kJ
2.Лёгкая
топкаохлаждающая водаEQ̇H​ = ?Q̇L​Ẇ = 500 MW

Электростанция выдаёт полезную мощность 500 MW при термическом КПД 35%. Найдите подводимый от топлива тепловой поток Q̇H.

Ẇ = 500 MWη = 35%
Q̇H = MW
3.Средняя
TH​ = 300 °CTL​ = 10 °CEQH​QL​η = 33%

Тепловая машина получает теплоту от источника при 300 °C и отдаёт теплоту окружающей среде при 10 °C. Её действительный термический КПД равен 33%. Найдите её эксергетический КПД (КПД по второму закону) ηII — отношение действительного КПД к КПД Карно.

TH = 300 °CTL = 10 °Cη = 33%
ηII = %
4.Средняя
TH​ = 525 °CTL​ = 10 °CEQH​QL​W

Тепловая машина работает между горячим резервуаром при 525 °C и холодным при 10 °C. Найдите наибольший возможный термический КПД ηmax.

TH = 525 °CTL = 10 °C
ηmax = %
5.Сложная
1000 °CTm​ = ?35 °CABWA​WB​

Две машины Карно работают последовательно. Машина A получает теплоту от резервуара при 1000 °C и отдаёт теплоту промежуточному резервуару при температуре Tm. Машина B забирает всю эту теплоту и отдаёт теплоту резервуару при 35 °C. Обе машины имеют одинаковый термический КПД. Найдите Tm в °C.

TH = 1000 °CTL = 35 °C
Tm = °C
6.Сложная
TH​ = 28 °CTL​ = 5 °CRQ̇H​Q̇L​ = 5 kWẆ = ?

Холодильник поддерживает в холодной камере 5 °C на кухне при 28 °C, отводя из камеры теплоту 5 kW. Найдите минимальную необходимую мощность Ẇmin.

TH = 28 °CTL = 5 °CQ̇L = 5 kW
Ẇmin = kW

Ответы

  1. 1. W = 600 kJ
  2. 2. Q̇H = 1429 MW
  3. 3. ηII = 65,22 %
  4. 4. ηmax = 64,52 %
  5. 5. Tm = 353,2 °C
  6. 6. Ẇmin = 0,4134 kW

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