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​ = 3500 kJQL​ = 1925 kJW = ?

Теплова машина за кожен цикл отримує 3500 kJ теплоти від гарячого резервуара й віддає 1925 kJ холодному. Знайдіть корисну роботу W, яку вона виконує за цикл.

QH = 3500 kJQL = 1925 kJ
W = kJ
2.Легка
будинокзовнішнє повітряHPQ̇H​ = 17 kWQ̇L​Ẇ = ?

Тепловий насос з опалювальним коефіцієнтом 4,3 подає в будинок 17 kW теплоти. Знайдіть електричну потужність Ẇ, яку він споживає.

COPHP = 4,3Q̇H = 17 kW
Ẇ = kW
3.Середня
TH​ = 725 °CTL​ = 25 °CEQH​ = 3300 kJQL​W = ?

Теплова машина працює між гарячим резервуаром при 725 °C і холодним при 25 °C. Вона отримує 3300 kJ теплоти. Знайдіть найбільшу роботу Wmax, яку вона могла б виконати.

TH = 725 °CTL = 25 °CQH = 3300 kJ
Wmax = kJ
4.Середня
TH​ = 30 °CTL​ = -18 °CRQ̇H​ = ?Q̇L​ = 0,5 kWẆ

Оборотна холодильна машина підтримує в холодильній камері -18 °C, відводячи 0,5 kW теплоти, і віддає теплоту довкіллю з температурою 30 °C. Знайдіть тепловий потік Q̇H, який вона віддає.

TL = -18 °CTH = 30 °CQ̇L = 0,5 kW
Q̇H = kW
5.Складна
TH​ = 22 °CTL​ = 5 °CHPQ̇H​ = 5 kWQ̇L​Ẇ

Тепловий насос підтримує в будинку 22 °C, коли надворі 5 °C, і подає в будинок 5 kW теплоти. Знайдіть найбільший можливий холодильний коефіцієнт COPmax.

TH = 22 °CTL = 5 °CQ̇H = 5 kW
COPmax =
6.Складна
TH​ = 400 °CT0​ = 30 °CTL​ = -25 °CERWQ̇H​ = 60 kWQ̇L​ = ?

Двигун Карно отримує 60 kW теплоти від джерела з температурою 400 °C і віддає теплоту довкіллю з температурою 30 °C. Уся його робота приводить холодильну машину Карно, яка відводить теплоту з морозильної камери з температурою -25 °C і теж віддає теплоту довкіллю з температурою 30 °C. Знайдіть тепловий потік Q̇L, що відводиться з морозильної камери.

TH = 400 °CT0 = 30 °CTL = -25 °CQ̇H = 60 kW
Q̇L = kW

Ключ відповідей

  1. 1. W = 1575 kJ
  2. 2. Ẇ = 3,953 kW
  3. 3. Wmax = 2314 kJ
  4. 4. Q̇H = 0,5941 kW
  5. 5. COPmax = 17,36
  6. 6. Q̇L = 148,8 kW

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