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.

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 = 400 MW

Електростанція видає корисну потужність 400 MW з термічним ККД 45 %. Знайдіть тепловий потік Q̇L, що відводиться до охолоджувальної води.

Ẇ = 400 MWη = 45%
Q̇L = MW
2.Легка
топкаохолоджувальна водаEQ̇H​ = ?Q̇L​Ẇ = 300 MW

Електростанція видає корисну потужність 300 MW з термічним ККД 33 %. Знайдіть підведений тепловий потік Q̇H від палива.

Ẇ = 300 MWη = 33%
Q̇H = MW
3.Середня
TH​ = 475 °CTL​ = ?EQH​ = 1500 kJQL​ = 618 kJW

Оборотний тепловий двигун (Карно) отримує за цикл 1500 kJ теплоти від резервуара з температурою 475 °C і віддає 618 kJ. Знайдіть температуру TL холодного резервуара в °C.

TH = 475 °CQH = 1500 kJQL = 618 kJ
TL = °C
4.Середня
TH​ = 600 °CTL​ = 30 °CEQH​ = 4600 kJQL​W = ?

Теплова машина працює між гарячим резервуаром при 600 °C і холодним при 30 °C. Вона отримує 4600 kJ теплоти. Знайдіть найбільшу роботу Wmax, яку вона могла б виконати.

TH = 600 °CTL = 30 °CQH = 4600 kJ
Wmax = kJ
5.Складна
TH​ = 32 °CTL​ = 2 °CRQ̇H​Q̇L​ = 4 kWẆ = ?

Холодильник підтримує в холодній камері 2 °C на кухні при 32 °C, відводячи з камери теплоту 4 kW. Знайдіть мінімальну потрібну потужність Ẇmin.

TH = 32 °CTL = 2 °CQ̇L = 4 kW
Ẇmin = kW
6.Складна
750 °CTm​ = ?10 °CABWA​WB​

Два двигуни Карно працюють послідовно. Двигун A отримує теплоту від резервуара з температурою 750 °C і віддає теплоту проміжному резервуару з температурою Tm. Двигун B отримує всю цю теплоту й віддає теплоту резервуару з температурою 10 °C. Обидва двигуни мають однаковий термічний ККД. Знайдіть Tm в °C.

TH = 750 °CTL = 10 °C
Tm = °C

Ключ відповідей

  1. 1. Q̇L = 488,9 MW
  2. 2. Q̇H = 909,1 MW
  3. 3. TL = 35,09 °C
  4. 4. Wmax = 3003 kJ
  5. 5. Ẇmin = 0,4361 kW
  6. 6. Tm = 265,1 °C

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