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​ = 1700 kJQL​ = 1105 kJW = ?

Теплова машина за кожен цикл отримує 1700 kJ теплоти від гарячого резервуара й віддає 1105 kJ холодному. Знайдіть корисну роботу W, яку вона виконує за цикл.

QH = 1700 kJQL = 1105 kJ
W = kJ
2.Легка
топкаохолоджувальна водаEQ̇H​ = ?Q̇L​Ẇ = 50 MW

Електростанція видає корисну потужність 50 MW з термічним ККД 25 %. Знайдіть підведений тепловий потік Q̇H від палива.

Ẇ = 50 MWη = 25%
Q̇H = MW
3.Середня
TH​ = 750 °CTL​ = ?EQH​ = 4500 kJQL​ = 1245 kJW

Оборотний тепловий двигун (Карно) отримує за цикл 4500 kJ теплоти від резервуара з температурою 750 °C і віддає 1245 kJ. Знайдіть температуру TL холодного резервуара в °C.

TH = 750 °CQH = 4500 kJQL = 1245 kJ
TL = °C
4.Середня
TH​ = 20 °CTL​ = 2 °CRQ̇H​ = ?Q̇L​ = 7 kWẆ

Оборотна холодильна машина підтримує в холодильній камері 2 °C, відводячи 7 kW теплоти, і віддає теплоту довкіллю з температурою 20 °C. Знайдіть тепловий потік Q̇H, який вона віддає.

TL = 2 °CTH = 20 °CQ̇L = 7 kW
Q̇H = kW
5.Складна
TH​ = 55 °CTL​ = 10 °CHPQ̇H​ = 9 kWQ̇L​Ẇ = ?

Тепловий насос подає 9 kW теплоти в систему опалення з температурою 55 °C, відбираючи теплоту від джерела з температурою 10 °C. Його дійсний COP становить 50 % від COP Карно між цими температурами. Знайдіть електричну потужність Ẇ, яку він споживає.

TH = 55 °CTL = 10 °CηII = 50%Q̇H = 9 kW
Ẇ = kW
6.Складна
550 °CTm​ = ?25 °CABWA​WB​

Два двигуни Карно працюють послідовно. Двигун A отримує теплоту від резервуара з температурою 550 °C і віддає теплоту проміжному резервуару з температурою Tm. Двигун B отримує всю цю теплоту й віддає теплоту резервуару з температурою 25 °C. Обидва двигуни мають однаковий термічний ККД. Знайдіть Tm в °C.

TH = 550 °CTL = 25 °C
Tm = °C

Ключ відповідей

  1. 1. W = 595 kJ
  2. 2. Q̇H = 200 MW
  3. 3. TL = 9,922 °C
  4. 4. Q̇H = 7,458 kW
  5. 5. Ẇ = 2,468 kW
  6. 6. Tm = 222,3 °C

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