1.Легка
Теплова машина за кожен цикл отримує 3800 kJ теплоти від гарячого резервуара й віддає 2090 kJ холодному. Знайдіть її термічний ККД η.
QH = 3800 kJQL = 2090 kJ
η = %
Робочий аркуш «Теплові машини й холодильники» з відповідями
2.Легка
Електростанція видає корисну потужність 600 MW з термічним ККД 40 %. Знайдіть тепловий потік Q̇L, що відводиться до охолоджувальної води.
Ẇ = 600 MWη = 40%
Q̇L = MW
3.Середня
Оборотний тепловий двигун (Карно) отримує за цикл 4900 kJ теплоти від резервуара з температурою 575 °C і віддає 1751 kJ. Знайдіть температуру TL холодного резервуара в °C.
TH = 575 °CQH = 4900 kJQL = 1751 kJ
TL = °C
4.Середня
Теплова машина працює між гарячим резервуаром при 300 °C і холодним при 40 °C. Знайдіть найбільший можливий термічний ККД ηmax.
TH = 300 °CTL = 40 °C
ηmax = %
5.Складна
Тепловий насос подає 12,5 kW теплоти в систему опалення з температурою 55 °C, відбираючи теплоту від джерела з температурою 7 °C. Його дійсний COP становить 35 % від COP Карно між цими температурами. Знайдіть електричну потужність Ẇ, яку він споживає.
TH = 55 °CTL = 7 °CηII = 35%Q̇H = 12,5 kW
Ẇ = kW
6.Складна
Холодильник підтримує в холодній камері 2 °C на кухні при 30 °C, відводячи з камери теплоту 2,5 kW. Знайдіть мінімальну потрібну потужність Ẇmin.
TH = 30 °CTL = 2 °CQ̇L = 2,5 kW
Ẇmin = kW
Ключ відповідей
- 1. η = 45 %
- 2. Q̇L = 900 MW
- 3. TL = 29,93 °C
- 4. ηmax = 45,36 %
- 5. Ẇ = 5,224 kW
- 6. Ẇmin = 0,2544 kW
Повні покрокові розв’язки: тренуйте цю тему на examproblems.com.