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​ = 2700 kJQL​ = 1890 kJW

Теплова машина за кожен цикл отримує 2700 kJ теплоти від гарячого резервуара й віддає 1890 kJ холодному. Знайдіть її термічний ККД η.

QH = 2700 kJQL = 1890 kJ
η = %
2.Легка
кухняхолодильна камераRQ̇H​ = ?Q̇L​ = 7 kWẆ = 2,5 kW

Холодильник відводить теплоту з холодильної камери з потоком 7 kW, а його компресор споживає 2,5 kW. Знайдіть тепловий потік Q̇H, який він віддає на кухню.

Q̇L = 7 kWẆ = 2,5 kW
Q̇H = kW
3.Середня
TH​ = 700 °CTL​ = 10 °CEQH​QL​η = 53%

Тепловий двигун отримує теплоту від джерела з температурою 700 °C і віддає теплоту довкіллю з температурою 10 °C. Його дійсний термічний ККД 53 %. Знайдіть його ексергетичний ККД (за другим законом) ηII — відношення дійсного ККД до ККД Карно.

TH = 700 °CTL = 10 °Cη = 53%
ηII = %
4.Середня
TH​ = 400 °CTL​ = 40 °CEQH​QL​η = 27%

Тепловий двигун отримує теплоту від джерела з температурою 400 °C і віддає теплоту довкіллю з температурою 40 °C. Його дійсний термічний ККД 27 %. Знайдіть його ексергетичний ККД (за другим законом) ηII — відношення дійсного ККД до ККД Карно.

TH = 400 °CTL = 40 °Cη = 27%
ηII = %
5.Складна
TH​ = 35 °CTL​ = 2 °CRQ̇H​Q̇L​ = 4,5 kWẆ = ?

Холодильник підтримує в холодній камері 2 °C на кухні при 35 °C, відводячи з камери теплоту 4,5 kW. Знайдіть мінімальну потрібну потужність Ẇmin.

TH = 35 °CTL = 2 °CQ̇L = 4,5 kW
Ẇmin = kW
6.Складна
TH​ = 25 °CTL​ = -18 °CRQ̇H​Q̇L​ = 3 kWẆ = ?

Холодильник підтримує в холодній камері -18 °C на кухні при 25 °C, відводячи з камери теплоту 3 kW. Знайдіть мінімальну потрібну потужність Ẇmin.

TH = 25 °CTL = -18 °CQ̇L = 3 kW
Ẇmin = kW

Ключ відповідей

  1. 1. η = 30 %
  2. 2. Q̇H = 9,5 kW
  3. 3. ηII = 74,75 %
  4. 4. ηII = 50,49 %
  5. 5. Ẇmin = 0,5397 kW
  6. 6. Ẇmin = 0,5056 kW

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