1.Легка
Теплова машина за кожен цикл отримує 3600 kJ теплоти від гарячого резервуара й віддає 2340 kJ холодному. Знайдіть її термічний ККД η.
QH = 3600 kJQL = 2340 kJ
η = %
Робочий аркуш «Теплові машини й холодильники» з відповідями
2.Легка
Теплова машина за кожен цикл отримує 4100 kJ теплоти від гарячого резервуара й віддає 3280 kJ холодному. Знайдіть корисну роботу W, яку вона виконує за цикл.
QH = 4100 kJQL = 3280 kJ
W = kJ
3.Середня
Оборотний тепловий двигун (Карно) отримує за цикл 4400 kJ теплоти від резервуара з температурою 375 °C і віддає 2262 kJ. Знайдіть температуру TL холодного резервуара в °C.
TH = 375 °CQH = 4400 kJQL = 2262 kJ
TL = °C
4.Середня
Теплова машина працює між гарячим резервуаром при 400 °C і холодним при 5 °C. Знайдіть найбільший можливий термічний ККД ηmax.
TH = 400 °CTL = 5 °C
ηmax = %
5.Складна
Тепловий двигун за цикл отримує 2500 kJ теплоти від резервуара з температурою 900 °C, виконує 1300 kJ роботи, а решту віддає резервуару з температурою 35 °C. Знайдіть сумарне генерування ентропії Sgen за цикл.
TH = 900 °CTL = 35 °CQH = 2500 kJW = 1300 kJ
Sgen = kJ/K
6.Складна
Тепловий насос подає 17,5 kW теплоти в систему опалення з температурою 22 °C, відбираючи теплоту від джерела з температурою 0 °C. Його дійсний COP становить 40 % від COP Карно між цими температурами. Знайдіть електричну потужність Ẇ, яку він споживає.
TH = 22 °CTL = 0 °CηII = 40%Q̇H = 17,5 kW
Ẇ = kW
Ключ відповідей
- 1. η = 35 %
- 2. W = 820 kJ
- 3. TL = 60,06 °C
- 4. ηmax = 58,68 %
- 5. Sgen = 1,763 kJ/K
- 6. Ẇ = 3,261 kW
Повні покрокові розв’язки: тренуйте цю тему на examproblems.com.