1.Легка
Холодильник відводить теплоту з холодильної камери з потоком 7,25 kW, а його компресор споживає 2,9 kW. Знайдіть тепловий потік Q̇H, який він віддає на кухню.
Q̇L = 7,25 kWẆ = 2,9 kW
Q̇H = kW
Робочий аркуш «Теплові машини й холодильники» з відповідями
2.Легка
Теплова машина за кожен цикл отримує 3000 kJ теплоти від гарячого резервуара й віддає 1950 kJ холодному. Знайдіть її термічний ККД η.
QH = 3000 kJQL = 1950 kJ
η = %
3.Середня
Оборотний тепловий двигун (Карно) отримує за цикл 4300 kJ теплоти від резервуара з температурою 400 °C і віддає 1745 kJ. Знайдіть температуру TL холодного резервуара в °C.
TH = 400 °CQH = 4300 kJQL = 1745 kJ
TL = °C
4.Середня
Оборотний тепловий двигун (Карно) отримує за цикл 1800 kJ теплоти від резервуара з температурою 400 °C і віддає 864 kJ. Знайдіть температуру TL холодного резервуара в °C.
TH = 400 °CQH = 1800 kJQL = 864 kJ
TL = °C
5.Складна
Тепловий насос подає 7,5 kW теплоти в систему опалення з температурою 21 °C, відбираючи теплоту від джерела з температурою 7 °C. Його дійсний COP становить 45 % від COP Карно між цими температурами. Знайдіть електричну потужність Ẇ, яку він споживає.
TH = 21 °CTL = 7 °CηII = 45%Q̇H = 7,5 kW
Ẇ = kW
6.Складна
Тепловий двигун за цикл отримує 4500 kJ теплоти від резервуара з температурою 650 °C, виконує 2160 kJ роботи, а решту віддає резервуару з температурою 15 °C. Знайдіть сумарне генерування ентропії Sgen за цикл.
TH = 650 °CTL = 15 °CQH = 4500 kJW = 2160 kJ
Sgen = kJ/K
Ключ відповідей
- 1. Q̇H = 10,15 kW
- 2. η = 35 %
- 3. TL = 0,02366 °C
- 4. TL = 49,96 °C
- 5. Ẇ = 0,7932 kW
- 6. Sgen = 3,246 kJ/K
Повні покрокові розв’язки: тренуйте цю тему на examproblems.com.