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
домнаружный воздухHPQ̇H​ = 18 kWQ̇L​ = ?Ẇ

Тепловой насос с коэффициентом преобразования 3,5 подаёт в дом 18 kW теплоты. Найдите тепловой поток Q̇L, который он отбирает от наружного воздуха.

COPHP = 3,5Q̇H = 18 kW
Q̇L = kW
2.Лёгкая
горячий резервуархолодный резервуарEQH​ = 1700 kJQL​ = 1020 kJW

Тепловая машина за каждый цикл получает 1700 kJ теплоты от горячего резервуара и отдаёт 1020 kJ холодному. Найдите её термический КПД η.

QH = 1700 kJQL = 1020 kJ
η = %
3.Средняя
TH​ = 700 °CTL​ = ?EQH​ = 3400 kJQL​ = 1164 kJW

Обратимая тепловая машина (машина Карно) за цикл получает 3400 kJ теплоты от резервуара при 700 °C и отдаёт 1164 kJ. Найдите температуру TL холодного резервуара в °C.

TH = 700 °CQH = 3400 kJQL = 1164 kJ
TL = °C
4.Средняя
TH​ = 525 °CTL​ = ?EQH​ = 1600 kJQL​ = 598 kJW

Обратимая тепловая машина (машина Карно) за цикл получает 1600 kJ теплоты от резервуара при 525 °C и отдаёт 598 kJ. Найдите температуру TL холодного резервуара в °C.

TH = 525 °CQH = 1600 kJQL = 598 kJ
TL = °C
5.Сложная
TH​ = 20 °CTL​ = 5 °CHPQ̇H​ = 18 kWQ̇L​Ẇ = ?

Тепловой насос подаёт 18 kW теплоты в систему отопления при 20 °C, забирая теплоту от источника при 5 °C. Его действительный COP составляет 30% от COP Карно между этими температурами. Найдите потребляемую им электрическую мощность Ẇ.

TH = 20 °CTL = 5 °CηII = 30%Q̇H = 18 kW
Ẇ = kW
6.Сложная
850 °CTm​ = ?40 °CABWA​WB​

Две машины Карно работают последовательно. Машина A получает теплоту от резервуара при 850 °C и отдаёт теплоту промежуточному резервуару при температуре Tm. Машина B забирает всю эту теплоту и отдаёт теплоту резервуару при 40 °C. Обе машины имеют одинаковый термический КПД. Найдите Tm в °C.

TH = 850 °CTL = 40 °C
Tm = °C

Ответы

  1. 1. Q̇L = 12,86 kW
  2. 2. η = 40 %
  3. 3. TL = 60,01 °C
  4. 4. TL = 25,16 °C
  5. 5. Ẇ = 3,07 kW
  6. 6. Tm = 319,9 °C

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