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.

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
топкаохолоджувальна водаEQ̇H​ = ?Q̇L​Ẇ = 750 MW

Електростанція видає корисну потужність 750 MW з термічним ККД 30 %. Знайдіть підведений тепловий потік Q̇H від палива.

Ẇ = 750 MWη = 30%
Q̇H = MW
2.Легка
гарячий резервуархолодний резервуарEQH​ = 2300 kJQL​ = 1380 kJW = ?

Теплова машина за кожен цикл отримує 2300 kJ теплоти від гарячого резервуара й віддає 1380 kJ холодному. Знайдіть корисну роботу W, яку вона виконує за цикл.

QH = 2300 kJQL = 1380 kJ
W = kJ
3.Середня
TH​ = 500 °CTL​ = ?EQH​ = 1300 kJQL​ = 518 kJW

Оборотний тепловий двигун (Карно) отримує за цикл 1300 kJ теплоти від резервуара з температурою 500 °C і віддає 518 kJ. Знайдіть температуру TL холодного резервуара в °C.

TH = 500 °CQH = 1300 kJQL = 518 kJ
TL = °C
4.Середня
TH​ = 325 °CTL​ = 35 °CEQH​QL​W

Теплова машина працює між гарячим резервуаром при 325 °C і холодним при 35 °C. Знайдіть найбільший можливий термічний ККД ηmax.

TH = 325 °CTL = 35 °C
ηmax = %
5.Складна
TH​ = 21 °CTL​ = 7 °CHPQ̇H​ = 14 kWQ̇L​Ẇ = ?

Тепловий насос підтримує в будинку 21 °C, коли надворі 7 °C, і подає в будинок 14 kW теплоти. Знайдіть мінімальну потрібну потужність Ẇmin.

TH = 21 °CTL = 7 °CQ̇H = 14 kW
Ẇmin = kW
6.Складна
TH​ = 30 °CTL​ = 2 °CRQ̇H​Q̇L​ = 3,5 kWẆ = ?

Холодильник підтримує в холодній камері 2 °C на кухні при 30 °C, відводячи з камери теплоту 3,5 kW. Знайдіть мінімальну потрібну потужність Ẇmin.

TH = 30 °CTL = 2 °CQ̇L = 3,5 kW
Ẇmin = kW

Ключ відповідей

  1. 1. Q̇H = 2500 MW
  2. 2. W = 920 kJ
  3. 3. TL = 34,92 °C
  4. 4. ηmax = 48,48 %
  5. 5. Ẇmin = 0,6663 kW
  6. 6. Ẇmin = 0,3562 kW

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