1.Легка
Теплова машина за кожен цикл отримує 1800 kJ теплоти від гарячого резервуара й віддає 990 kJ холодному. Знайдіть корисну роботу W, яку вона виконує за цикл.
QH = 1800 kJQL = 990 kJ
W = kJ
Робочий аркуш «Теплові машини й холодильники» з відповідями
2.Легка
Теплова машина за кожен цикл отримує 1700 kJ теплоти від гарячого резервуара й віддає 1360 kJ холодному. Знайдіть її термічний ККД η.
QH = 1700 kJQL = 1360 kJ
η = %
3.Середня
Тепловий двигун отримує теплоту від джерела з температурою 850 °C і віддає теплоту довкіллю з температурою 30 °C. Його дійсний термічний ККД 29 %. Знайдіть його ексергетичний ККД (за другим законом) ηII — відношення дійсного ККД до ККД Карно.
TH = 850 °CTL = 30 °Cη = 29%
ηII = %
4.Середня
Оборотний тепловий двигун (Карно) отримує за цикл 4800 kJ теплоти від резервуара з температурою 650 °C і віддає 1654 kJ. Знайдіть температуру TL холодного резервуара в °C.
TH = 650 °CQH = 4800 kJQL = 1654 kJ
TL = °C
5.Складна
Два двигуни Карно працюють послідовно. Двигун A отримує теплоту від резервуара з температурою 700 °C і віддає теплоту проміжному резервуару з температурою Tm. Двигун B отримує всю цю теплоту й віддає теплоту резервуару з температурою 15 °C. Обидва двигуни мають однаковий термічний ККД. Знайдіть Tm в °C.
TH = 700 °CTL = 15 °C
Tm = °C
6.Складна
Холодильник підтримує в холодній камері -20 °C на кухні при 25 °C, відводячи з камери теплоту 2,5 kW. Знайдіть мінімальну потрібну потужність Ẇmin.
TH = 25 °CTL = -20 °CQ̇L = 2,5 kW
Ẇmin = kW
Ключ відповідей
- 1. W = 810 kJ
- 2. η = 20 %
- 3. ηII = 39,72 %
- 4. TL = 44,95 °C
- 5. Tm = 256,4 °C
- 6. Ẇmin = 0,4444 kW
Повні покрокові розв’язки: тренуйте цю тему на examproblems.com.