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​ = 3700 kJQL​ = 2590 kJW

Теплова машина за кожен цикл отримує 3700 kJ теплоти від гарячого резервуара й віддає 2590 kJ холодному. Знайдіть її термічний ККД η.

QH = 3700 kJQL = 2590 kJ
η = %
2.Легка
будинокзовнішнє повітряHPQ̇H​ = 5 kWQ̇L​Ẇ = ?

Тепловий насос з опалювальним коефіцієнтом 3,7 подає в будинок 5 kW теплоти. Знайдіть електричну потужність Ẇ, яку він споживає.

COPHP = 3,7Q̇H = 5 kW
Ẇ = kW
3.Середня
TH​ = 250 °CTL​ = ?EQH​ = 4900 kJQL​ = 2980 kJW

Оборотний тепловий двигун (Карно) отримує за цикл 4900 kJ теплоти від резервуара з температурою 250 °C і віддає 2980 kJ. Знайдіть температуру TL холодного резервуара в °C.

TH = 250 °CQH = 4900 kJQL = 2980 kJ
TL = °C
4.Середня
TH​ = 525 °CTL​ = 10 °CEQH​QL​W

Теплова машина працює між гарячим резервуаром при 525 °C і холодним при 10 °C. Знайдіть найбільший можливий термічний ККД ηmax.

TH = 525 °CTL = 10 °C
ηmax = %
5.Складна
TH​ = 20 °CTL​ = 0 °CHPQ̇H​ = 6 kWQ̇L​Ẇ

Тепловий насос підтримує в будинку 20 °C, коли надворі 0 °C, і подає в будинок 6 kW теплоти. Знайдіть найбільший можливий холодильний коефіцієнт COPmax.

TH = 20 °CTL = 0 °CQ̇H = 6 kW
COPmax =
6.Складна
TH​ = 21 °CTL​ = 7 °CHPQ̇H​ = 11 kWQ̇L​Ẇ = ?

Тепловий насос подає 11 kW теплоти в систему опалення з температурою 21 °C, відбираючи теплоту від джерела з температурою 7 °C. Його дійсний COP становить 60 % від COP Карно між цими температурами. Знайдіть електричну потужність Ẇ, яку він споживає.

TH = 21 °CTL = 7 °CηII = 60%Q̇H = 11 kW
Ẇ = kW

Ключ відповідей

  1. 1. η = 30 %
  2. 2. Ẇ = 1,351 kW
  3. 3. TL = 45,01 °C
  4. 4. ηmax = 64,52 %
  5. 5. COPmax = 14,66
  6. 6. Ẇ = 0,8726 kW

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