1.Легка
Теплова машина за кожен цикл отримує 2200 kJ теплоти від гарячого резервуара й віддає 1430 kJ холодному. Знайдіть її термічний ККД η.
QH = 2200 kJQL = 1430 kJ
η = %
Робочий аркуш «Теплові машини й холодильники» з відповідями
2.Легка
Теплова машина за кожен цикл отримує 4600 kJ теплоти від гарячого резервуара й віддає 2760 kJ холодному. Знайдіть її термічний ККД η.
QH = 4600 kJQL = 2760 kJ
η = %
3.Середня
Оборотна холодильна машина підтримує в холодильній камері -5 °C, відводячи 5 kW теплоти, і віддає теплоту довкіллю з температурою 20 °C. Знайдіть тепловий потік Q̇H, який вона віддає.
TL = -5 °CTH = 20 °CQ̇L = 5 kW
Q̇H = kW
4.Середня
Оборотний тепловий двигун (Карно) отримує за цикл 5000 kJ теплоти від резервуара з температурою 575 °C і віддає 1610 kJ. Знайдіть температуру TL холодного резервуара в °C.
TH = 575 °CQH = 5000 kJQL = 1610 kJ
TL = °C
5.Складна
Холодильник підтримує в холодній камері 4 °C на кухні при 32 °C, відводячи з камери теплоту 1,5 kW. Знайдіть мінімальну потрібну потужність Ẇmin.
TH = 32 °CTL = 4 °CQ̇L = 1,5 kW
Ẇmin = kW
6.Складна
Тепловий двигун за цикл отримує 2400 kJ теплоти від резервуара з температурою 300 °C, виконує 576 kJ роботи, а решту віддає резервуару з температурою 30 °C. Знайдіть сумарне генерування ентропії Sgen за цикл.
TH = 300 °CTL = 30 °CQH = 2400 kJW = 576 kJ
Sgen = kJ/K
Ключ відповідей
- 1. η = 35 %
- 2. η = 40 %
- 3. Q̇H = 5,466 kW
- 4. TL = −0,0457 °C
- 5. Ẇmin = 0,1515 kW
- 6. Sgen = 1,829 kJ/K
Повні покрокові розв’язки: тренуйте цю тему на examproblems.com.