Робочий аркуш «Теплові машини й холодильники» з відповідями

Безкоштовний робочий аркуш для друку «Теплові машини й холодильники»: 6 задач від легких до рівня іспиту, з ключем відповідей. Роздрукуйте його або збережіть як PDF.

Новий робочий аркушТренуватися онлайн з підказками

Для викладачів: можна безкоштовно друкувати, копіювати й використовувати на заняттях. Кожен новий аркуш має нові значення і власні відповіді. Будемо вдячні за посилання на ExamProblems на сторінці вашого курсу.

Ім’я: ____________________   Дата: ____________

1.Легка
гарячий резервуархолодний резервуарEQH​ = 3900 kJQL​ = 2730 kJW = ?

Теплова машина за кожен цикл отримує 3900 kJ теплоти від гарячого резервуара й віддає 2730 kJ холодному. Знайдіть корисну роботу W, яку вона виконує за цикл.

QH = 3900 kJQL = 2730 kJ
W = kJ
2.Легка
гарячий резервуархолодний резервуарEQH​ = 4400 kJQL​ = 3080 kJW = ?

Теплова машина за кожен цикл отримує 4400 kJ теплоти від гарячого резервуара й віддає 3080 kJ холодному. Знайдіть корисну роботу W, яку вона виконує за цикл.

QH = 4400 kJQL = 3080 kJ
W = kJ
3.Середня
TH​ = 625 °CTL​ = ?EQH​ = 1000 kJQL​ = 326 kJW

Оборотний тепловий двигун (Карно) отримує за цикл 1000 kJ теплоти від резервуара з температурою 625 °C і віддає 326 kJ. Знайдіть температуру TL холодного резервуара в °C.

TH = 625 °CQH = 1000 kJQL = 326 kJ
TL = °C
4.Середня
TH​ = 675 °CTL​ = ?EQH​ = 2300 kJQL​ = 760 kJW

Оборотний тепловий двигун (Карно) отримує за цикл 2300 kJ теплоти від резервуара з температурою 675 °C і віддає 760 kJ. Знайдіть температуру TL холодного резервуара в °C.

TH = 675 °CQH = 2300 kJQL = 760 kJ
TL = °C
5.Складна
TH​ = 55 °CTL​ = 10 °CHPQ̇H​ = 9 kWQ̇L​Ẇ = ?

Тепловий насос подає 9 kW теплоти в систему опалення з температурою 55 °C, відбираючи теплоту від джерела з температурою 10 °C. Його дійсний COP становить 30 % від COP Карно між цими температурами. Знайдіть електричну потужність Ẇ, яку він споживає.

TH = 55 °CTL = 10 °CηII = 30%Q̇H = 9 kW
Ẇ = kW
6.Складна
TH​ = 400 °CT0​ = 30 °CTL​ = -15 °CERWQ̇H​ = 180 kWQ̇L​ = ?

Двигун Карно отримує 180 kW теплоти від джерела з температурою 400 °C і віддає теплоту довкіллю з температурою 30 °C. Уся його робота приводить холодильну машину Карно, яка відводить теплоту з морозильної камери з температурою -15 °C і теж віддає теплоту довкіллю з температурою 30 °C. Знайдіть тепловий потік Q̇L, що відводиться з морозильної камери.

TH = 400 °CT0 = 30 °CTL = -15 °CQ̇H = 180 kW
Q̇L = kW

Ключ відповідей

  1. 1. W = 1170 kJ
  2. 2. W = 1320 kJ
  3. 3. TL = 19,65 °C
  4. 4. TL = 40,15 °C
  5. 5. Ẇ = 4,114 kW
  6. 6. Q̇L = 567,6 kW

Повні покрокові розв’язки: тренуйте цю тему на examproblems.com.