1.Легка
Теплова машина за кожен цикл отримує 3300 kJ теплоти від гарячого резервуара й віддає 1815 kJ холодному. Знайдіть її термічний ККД η.
QH = 3300 kJQL = 1815 kJ
η = %
Робочий аркуш «Теплові машини й холодильники» з відповідями
2.Легка
Теплова машина за кожен цикл отримує 4300 kJ теплоти від гарячого резервуара й віддає 3010 kJ холодному. Знайдіть корисну роботу W, яку вона виконує за цикл.
QH = 4300 kJQL = 3010 kJ
W = kJ
3.Середня
Оборотний тепловий двигун (Карно) отримує за цикл 4400 kJ теплоти від резервуара з температурою 800 °C і віддає 1304 kJ. Знайдіть температуру TL холодного резервуара в °C.
TH = 800 °CQH = 4400 kJQL = 1304 kJ
TL = °C
4.Середня
Тепловий двигун отримує теплоту від джерела з температурою 900 °C і віддає теплоту довкіллю з температурою 30 °C. Його дійсний термічний ККД 48 %. Знайдіть його ексергетичний ККД (за другим законом) ηII — відношення дійсного ККД до ККД Карно.
TH = 900 °CTL = 30 °Cη = 48%
ηII = %
5.Складна
Тепловий двигун за цикл отримує 1200 kJ теплоти від резервуара з температурою 600 °C, виконує 480 kJ роботи, а решту віддає резервуару з температурою 25 °C. Знайдіть сумарне генерування ентропії Sgen за цикл.
TH = 600 °CTL = 25 °CQH = 1200 kJW = 480 kJ
Sgen = kJ/K
6.Складна
Холодильник підтримує в холодній камері -20 °C на кухні при 35 °C, відводячи з камери теплоту 1,5 kW. Знайдіть мінімальну потрібну потужність Ẇmin.
TH = 35 °CTL = -20 °CQ̇L = 1,5 kW
Ẇmin = kW
Ключ відповідей
- 1. η = 45 %
- 2. W = 1290 kJ
- 3. TL = 44,89 °C
- 4. ηII = 64,73 %
- 5. Sgen = 1,041 kJ/K
- 6. Ẇmin = 0,3259 kW
Повні покрокові розв’язки: тренуйте цю тему на examproblems.com.