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​ = 1200 kJQL​ = 780 kJW

Теплова машина за кожен цикл отримує 1200 kJ теплоти від гарячого резервуара й віддає 780 kJ холодному. Знайдіть її термічний ККД η.

QH = 1200 kJQL = 780 kJ
η = %
2.Легка
гарячий резервуархолодний резервуарEQH​ = 4500 kJQL​ = 3150 kJW

Теплова машина за кожен цикл отримує 4500 kJ теплоти від гарячого резервуара й віддає 3150 kJ холодному. Знайдіть її термічний ККД η.

QH = 4500 kJQL = 3150 kJ
η = %
3.Середня
TH​ = 35 °CTL​ = -25 °CRQ̇H​ = ?Q̇L​ = 6 kWẆ

Оборотна холодильна машина підтримує в холодильній камері -25 °C, відводячи 6 kW теплоти, і віддає теплоту довкіллю з температурою 35 °C. Знайдіть тепловий потік Q̇H, який вона віддає.

TL = -25 °CTH = 35 °CQ̇L = 6 kW
Q̇H = kW
4.Середня
TH​ = 250 °CTL​ = 25 °CEQH​ = 4500 kJQL​W = ?

Теплова машина працює між гарячим резервуаром при 250 °C і холодним при 25 °C. Вона отримує 4500 kJ теплоти. Знайдіть найбільшу роботу Wmax, яку вона могла б виконати.

TH = 250 °CTL = 25 °CQH = 4500 kJ
Wmax = kJ
5.Складна
TH​ = 800 °CT0​ = 30 °CTL​ = -15 °CERWQ̇H​ = 140 kWQ̇L​ = ?

Двигун Карно отримує 140 kW теплоти від джерела з температурою 800 °C і віддає теплоту довкіллю з температурою 30 °C. Уся його робота приводить холодильну машину Карно, яка відводить теплоту з морозильної камери з температурою -15 °C і теж віддає теплоту довкіллю з температурою 30 °C. Знайдіть тепловий потік Q̇L, що відводиться з морозильної камери.

TH = 800 °CT0 = 30 °CTL = -15 °CQ̇H = 140 kW
Q̇L = kW
6.Складна
TH​ = 21 °CTL​ = -10 °CHPQ̇H​ = 14 kWQ̇L​Ẇ = ?

Тепловий насос підтримує в будинку 21 °C, коли надворі -10 °C, і подає в будинок 14 kW теплоти. Знайдіть мінімальну потрібну потужність Ẇmin.

TH = 21 °CTL = -10 °CQ̇H = 14 kW
Ẇmin = kW

Ключ відповідей

  1. 1. η = 35 %
  2. 2. η = 30 %
  3. 3. Q̇H = 7,451 kW
  4. 4. Wmax = 1935 kJ
  5. 5. Q̇L = 576,3 kW
  6. 6. Ẇmin = 1,475 kW

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