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
гарячий резервуархолодний резервуарEQH​ = 3000 kJQL​ = 1800 kJW = ?

Теплова машина за кожен цикл отримує 3000 kJ теплоти від гарячого резервуара й віддає 1800 kJ холодному. Знайдіть корисну роботу W, яку вона виконує за цикл.

QH = 3000 kJQL = 1800 kJ
W = kJ
2.Легка
будинокзовнішнє повітряHPQ̇H​ = 18 kWQ̇L​ = ?Ẇ

Тепловий насос з опалювальним коефіцієнтом 3,5 подає в будинок 18 kW теплоти. Знайдіть тепловий потік Q̇L, який він відбирає від зовнішнього повітря.

COPHP = 3,5Q̇H = 18 kW
Q̇L = kW
3.Середня
TH​ = 700 °CTL​ = ?EQH​ = 4600 kJQL​ = 1480 kJW

Оборотний тепловий двигун (Карно) отримує за цикл 4600 kJ теплоти від резервуара з температурою 700 °C і віддає 1480 kJ. Знайдіть температуру TL холодного резервуара в °C.

TH = 700 °CQH = 4600 kJQL = 1480 kJ
TL = °C
4.Середня
TH​ = 400 °CTL​ = 20 °CEQH​ = 1800 kJQL​W = ?

Теплова машина працює між гарячим резервуаром при 400 °C і холодним при 20 °C. Вона отримує 1800 kJ теплоти. Знайдіть найбільшу роботу Wmax, яку вона могла б виконати.

TH = 400 °CTL = 20 °CQH = 1800 kJ
Wmax = kJ
5.Складна
950 °CTm​ = ?10 °CABWA​WB​

Два двигуни Карно працюють послідовно. Двигун A отримує теплоту від резервуара з температурою 950 °C і віддає теплоту проміжному резервуару з температурою Tm. Двигун B отримує всю цю теплоту й віддає теплоту резервуару з температурою 10 °C. Обидва двигуни виконують однакову роботу. Знайдіть Tm в °C.

TH = 950 °CTL = 10 °C
Tm = °C
6.Складна
TH​ = 22 °CTL​ = 7 °CHPQ̇H​ = 11 kWQ̇L​Ẇ = ?

Тепловий насос підтримує в будинку 22 °C, коли надворі 7 °C, і подає в будинок 11 kW теплоти. Знайдіть мінімальну потрібну потужність Ẇmin.

TH = 22 °CTL = 7 °CQ̇H = 11 kW
Ẇmin = kW

Ключ відповідей

  1. 1. W = 1200 kJ
  2. 2. Q̇L = 12,86 kW
  3. 3. TL = 39,95 °C
  4. 4. Wmax = 1016 kJ
  5. 5. Tm = 480 °C
  6. 6. Ẇmin = 0,559 kW

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