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.

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​ = 1600 kJQL​ = 1120 kJW = ?

Теплова машина за кожен цикл отримує 1600 kJ теплоти від гарячого резервуара й віддає 1120 kJ холодному. Знайдіть корисну роботу W, яку вона виконує за цикл.

QH = 1600 kJQL = 1120 kJ
W = kJ
2.Легка
кухняхолодильна камераRQ̇H​Q̇L​ = 4,68 kWẆ = 1,8 kW

Холодильник відводить теплоту з холодильної камери з потоком 4,68 kW, а його компресор споживає 1,8 kW. Знайдіть його холодильний коефіцієнт COPR.

Q̇L = 4,68 kWẆ = 1,8 kW
COPR =
3.Середня
TH​ = 575 °CTL​ = 30 °CEQH​ = 4500 kJQL​W = ?

Теплова машина працює між гарячим резервуаром при 575 °C і холодним при 30 °C. Вона отримує 4500 kJ теплоти. Знайдіть найбільшу роботу Wmax, яку вона могла б виконати.

TH = 575 °CTL = 30 °CQH = 4500 kJ
Wmax = kJ
4.Середня
TH​ = 400 °CTL​ = 15 °CEQH​QL​W

Теплова машина працює між гарячим резервуаром при 400 °C і холодним при 15 °C. Знайдіть найбільший можливий термічний ККД ηmax.

TH = 400 °CTL = 15 °C
ηmax = %
5.Складна
750 °CTm​ = ?25 °CABWA​WB​

Два двигуни Карно працюють послідовно. Двигун A отримує теплоту від резервуара з температурою 750 °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 = 750 °CTL = 25 °C
Tm = °C
6.Складна
TH​ = 25 °CTL​ = -18 °CRQ̇H​Q̇L​ = 0,5 kWẆ

Холодильник підтримує в холодній камері -18 °C на кухні при 25 °C, відводячи з камери теплоту 0,5 kW. Знайдіть найбільший можливий холодильний коефіцієнт COPmax.

TH = 25 °CTL = -18 °CQ̇L = 0,5 kW
COPmax =

Ключ відповідей

  1. 1. W = 480 kJ
  2. 2. COPR = 2,6
  3. 3. Wmax = 2892 kJ
  4. 4. ηmax = 57,19 %
  5. 5. Tm = 279,2 °C
  6. 6. COPmax = 5,934

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