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​ = 3900 kJQL​ = 2535 kJW = ?

Теплова машина за кожен цикл отримує 3900 kJ теплоти від гарячого резервуара й віддає 2535 kJ холодному. Знайдіть корисну роботу W, яку вона виконує за цикл.

QH = 3900 kJQL = 2535 kJ
W = kJ
2.Легка
топкаохолоджувальна водаEQ̇H​Q̇L​ = ?Ẇ = 750 MW

Електростанція видає корисну потужність 750 MW з термічним ККД 55 %. Знайдіть тепловий потік Q̇L, що відводиться до охолоджувальної води.

Ẇ = 750 MWη = 55%
Q̇L = MW
3.Середня
TH​ = 575 °CTL​ = 20 °CEQH​QL​W

Теплова машина працює між гарячим резервуаром при 575 °C і холодним при 20 °C. Знайдіть найбільший можливий термічний ККД ηmax.

TH = 575 °CTL = 20 °C
ηmax = %
4.Середня
TH​ = 400 °CTL​ = 35 °CEQH​QL​W

Теплова машина працює між гарячим резервуаром при 400 °C і холодним при 35 °C. Знайдіть найбільший можливий термічний ККД ηmax.

TH = 400 °CTL = 35 °C
ηmax = %
5.Складна
TH​ = 28 °CTL​ = 5 °CRQ̇H​Q̇L​ = 4 kWẆ = ?

Холодильник підтримує в холодній камері 5 °C на кухні при 28 °C, відводячи з камери теплоту 4 kW. Знайдіть мінімальну потрібну потужність Ẇmin.

TH = 28 °CTL = 5 °CQ̇L = 4 kW
Ẇmin = kW
6.Складна
TH​ = 800 °CTL​ = 15 °CEQH​ = 2300 kJQL​ = 1288 kJW = 1012 kJ

Тепловий двигун за цикл отримує 2300 kJ теплоти від резервуара з температурою 800 °C, виконує 1012 kJ роботи, а решту віддає резервуару з температурою 15 °C. Знайдіть сумарне генерування ентропії Sgen за цикл.

TH = 800 °CTL = 15 °CQH = 2300 kJW = 1012 kJ
Sgen = kJ/K

Ключ відповідей

  1. 1. W = 1365 kJ
  2. 2. Q̇L = 613,6 MW
  3. 3. ηmax = 65,44 %
  4. 4. ηmax = 54,22 %
  5. 5. Ẇmin = 0,3308 kW
  6. 6. Sgen = 2,327 kJ/K

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