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 45%. Найдите подводимый от топлива тепловой поток Q̇H.

Ẇ = 200 MWη = 45%
Q̇H = MW
2.Лёгкая
горячий резервуархолодный резервуарEQH​ = 1500 kJQL​ = 825 kJW

Тепловая машина за каждый цикл получает 1500 kJ теплоты от горячего резервуара и отдаёт 825 kJ холодному. Найдите её термический КПД η.

QH = 1500 kJQL = 825 kJ
η = %
3.Средняя
TH​ = 300 °CTL​ = ?EQH​ = 900 kJQL​ = 452 kJW

Обратимая тепловая машина (машина Карно) за цикл получает 900 kJ теплоты от резервуара при 300 °C и отдаёт 452 kJ. Найдите температуру TL холодного резервуара в °C.

TH = 300 °CQH = 900 kJQL = 452 kJ
TL = °C
4.Средняя
TH​ = 600 °CTL​ = 40 °CEQH​QL​W

Тепловая машина работает между горячим резервуаром при 600 °C и холодным при 40 °C. Найдите наибольший возможный термический КПД ηmax.

TH = 600 °CTL = 40 °C
ηmax = %
5.Сложная
TH​ = 30 °CTL​ = -20 °CRQ̇H​Q̇L​ = 5 kWẆ = ?

Холодильник поддерживает в холодной камере -20 °C на кухне при 30 °C, отводя из камеры теплоту 5 kW. Найдите минимальную необходимую мощность Ẇmin.

TH = 30 °CTL = -20 °CQ̇L = 5 kW
Ẇmin = kW
6.Сложная
TH​ = 45 °CTL​ = -10 °CHPQ̇H​ = 16,5 kWQ̇L​Ẇ = ?

Тепловой насос подаёт 16,5 kW теплоты в систему отопления при 45 °C, забирая теплоту от источника при -10 °C. Его действительный COP составляет 50% от COP Карно между этими температурами. Найдите потребляемую им электрическую мощность Ẇ.

TH = 45 °CTL = -10 °CηII = 50%Q̇H = 16,5 kW
Ẇ = kW

Ответы

  1. 1. Q̇H = 444,4 MW
  2. 2. η = 45 %
  3. 3. TL = 14,7 °C
  4. 4. ηmax = 64,14 %
  5. 5. Ẇmin = 0,9876 kW
  6. 6. Ẇ = 5,705 kW

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