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​ = 2200 kJQL​ = 1650 kJW

Теплова машина за кожен цикл отримує 2200 kJ теплоти від гарячого резервуара й віддає 1650 kJ холодному. Знайдіть її термічний ККД η.

QH = 2200 kJQL = 1650 kJ
η = %
2.Легка
гарячий резервуархолодний резервуарEQH​ = 3100 kJQL​ = 1705 kJW = ?

Теплова машина за кожен цикл отримує 3100 kJ теплоти від гарячого резервуара й віддає 1705 kJ холодному. Знайдіть корисну роботу W, яку вона виконує за цикл.

QH = 3100 kJQL = 1705 kJ
W = kJ
3.Середня
TH​ = 25 °CTL​ = 4 °CRQ̇H​ = ?Q̇L​ = 4 kWẆ

Оборотна холодильна машина підтримує в холодильній камері 4 °C, відводячи 4 kW теплоти, і віддає теплоту довкіллю з температурою 25 °C. Знайдіть тепловий потік Q̇H, який вона віддає.

TL = 4 °CTH = 25 °CQ̇L = 4 kW
Q̇H = kW
4.Середня
TH​ = 675 °CTL​ = 20 °CEQH​QL​W

Теплова машина працює між гарячим резервуаром при 675 °C і холодним при 20 °C. Знайдіть найбільший можливий термічний ККД ηmax.

TH = 675 °CTL = 20 °C
ηmax = %
5.Складна
TH​ = 22 °CTL​ = 0 °CHPQ̇H​ = 11 kWQ̇L​Ẇ

Тепловий насос підтримує в будинку 22 °C, коли надворі 0 °C, і подає в будинок 11 kW теплоти. Знайдіть найбільший можливий холодильний коефіцієнт COPmax.

TH = 22 °CTL = 0 °CQ̇H = 11 kW
COPmax =
6.Складна
TH​ = 22 °CTL​ = 7 °CHPQ̇H​ = 20 kWQ̇L​Ẇ = ?

Тепловий насос подає 20 kW теплоти в систему опалення з температурою 22 °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 = 22 °CTL = 7 °CηII = 45%Q̇H = 20 kW
Ẇ = kW

Ключ відповідей

  1. 1. η = 25 %
  2. 2. W = 1395 kJ
  3. 3. Q̇H = 4,303 kW
  4. 4. ηmax = 69,08 %
  5. 5. COPmax = 13,42
  6. 6. Ẇ = 2,259 kW

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