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
будинокзовнішнє повітряHPQ̇H​ = 9 kWQ̇L​ = ?Ẇ

Тепловий насос з опалювальним коефіцієнтом 2,8 подає в будинок 9 kW теплоти. Знайдіть тепловий потік Q̇L, який він відбирає від зовнішнього повітря.

COPHP = 2,8Q̇H = 9 kW
Q̇L = kW
2.Легка
гарячий резервуархолодний резервуарEQH​ = 3300 kJQL​ = 2310 kJW = ?

Теплова машина за кожен цикл отримує 3300 kJ теплоти від гарячого резервуара й віддає 2310 kJ холодному. Знайдіть корисну роботу W, яку вона виконує за цикл.

QH = 3300 kJQL = 2310 kJ
W = kJ
3.Середня
TH​ = 20 °CTL​ = -18 °CRQ̇H​ = ?Q̇L​ = 6 kWẆ

Оборотна холодильна машина підтримує в холодильній камері -18 °C, відводячи 6 kW теплоти, і віддає теплоту довкіллю з температурою 20 °C. Знайдіть тепловий потік Q̇H, який вона віддає.

TL = -18 °CTH = 20 °CQ̇L = 6 kW
Q̇H = kW
4.Середня
TH​ = 450 °CTL​ = 5 °CEQH​ = 1500 kJQL​W = ?

Теплова машина працює між гарячим резервуаром при 450 °C і холодним при 5 °C. Вона отримує 1500 kJ теплоти. Знайдіть найбільшу роботу Wmax, яку вона могла б виконати.

TH = 450 °CTL = 5 °CQH = 1500 kJ
Wmax = kJ
5.Складна
TH​ = 1000 °CT0​ = 27 °CTL​ = -10 °CERWQ̇H​ = 160 kWQ̇L​ = ?

Двигун Карно отримує 160 kW теплоти від джерела з температурою 1000 °C і віддає теплоту довкіллю з температурою 27 °C. Уся його робота приводить холодильну машину Карно, яка відводить теплоту з морозильної камери з температурою -10 °C і теж віддає теплоту довкіллю з температурою 27 °C. Знайдіть тепловий потік Q̇L, що відводиться з морозильної камери.

TH = 1000 °CT0 = 27 °CTL = -10 °CQ̇H = 160 kW
Q̇L = kW
6.Складна
TH​ = 35 °CTL​ = 5 °CHPQ̇H​ = 16 kWQ̇L​Ẇ = ?

Тепловий насос подає 16 kW теплоти в систему опалення з температурою 35 °C, відбираючи теплоту від джерела з температурою 5 °C. Його дійсний COP становить 40 % від COP Карно між цими температурами. Знайдіть електричну потужність Ẇ, яку він споживає.

TH = 35 °CTL = 5 °CηII = 40%Q̇H = 16 kW
Ẇ = kW

Ключ відповідей

  1. 1. Q̇L = 5,786 kW
  2. 2. W = 990 kJ
  3. 3. Q̇H = 6,894 kW
  4. 4. Wmax = 923 kJ
  5. 5. Q̇L = 869,7 kW
  6. 6. Ẇ = 3,894 kW

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