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
топкаохолоджувальна водаEQ̇H​Q̇L​ = ?Ẇ = 600 MW

Електростанція видає корисну потужність 600 MW з термічним ККД 42 %. Знайдіть тепловий потік Q̇L, що відводиться до охолоджувальної води.

Ẇ = 600 MWη = 42%
Q̇L = MW
2.Легка
гарячий резервуархолодний резервуарEQH​ = 1300 kJQL​ = 715 kJW

Теплова машина за кожен цикл отримує 1300 kJ теплоти від гарячого резервуара й віддає 715 kJ холодному. Знайдіть її термічний ККД η.

QH = 1300 kJQL = 715 kJ
η = %
3.Середня
TH​ = 775 °CTL​ = 20 °CEQH​QL​W

Теплова машина працює між гарячим резервуаром при 775 °C і холодним при 20 °C. Знайдіть найбільший можливий термічний ККД ηmax.

TH = 775 °CTL = 20 °C
ηmax = %
4.Середня
TH​ = 375 °CTL​ = 40 °CEQH​QL​W

Теплова машина працює між гарячим резервуаром при 375 °C і холодним при 40 °C. Знайдіть найбільший можливий термічний ККД ηmax.

TH = 375 °CTL = 40 °C
ηmax = %
5.Складна
TH​ = 21 °CTL​ = 2 °CHPQ̇H​ = 10 kWQ̇L​Ẇ = ?

Тепловий насос подає 10 kW теплоти в систему опалення з температурою 21 °C, відбираючи теплоту від джерела з температурою 2 °C. Його дійсний COP становить 40 % від COP Карно між цими температурами. Знайдіть електричну потужність Ẇ, яку він споживає.

TH = 21 °CTL = 2 °CηII = 40%Q̇H = 10 kW
Ẇ = kW
6.Складна
TH​ = 550 °CT0​ = 30 °CTL​ = -10 °CERWQ̇H​ = 30 kWQ̇L​ = ?

Двигун Карно отримує 30 kW теплоти від джерела з температурою 550 °C і віддає теплоту довкіллю з температурою 30 °C. Уся його робота приводить холодильну машину Карно, яка відводить теплоту з морозильної камери з температурою -10 °C і теж віддає теплоту довкіллю з температурою 30 °C. Знайдіть тепловий потік Q̇L, що відводиться з морозильної камери.

TH = 550 °CT0 = 30 °CTL = -10 °CQ̇H = 30 kW
Q̇L = kW

Ключ відповідей

  1. 1. Q̇L = 828,6 MW
  2. 2. η = 45 %
  3. 3. ηmax = 72,03 %
  4. 4. ηmax = 51,69 %
  5. 5. Ẇ = 1,615 kW
  6. 6. Q̇L = 124,7 kW

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