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
будинокзовнішнє повітряHPQ̇H​ = 11,5 kWQ̇L​Ẇ = ?

Тепловий насос з опалювальним коефіцієнтом 4,8 подає в будинок 11,5 kW теплоти. Знайдіть електричну потужність Ẇ, яку він споживає.

COPHP = 4,8Q̇H = 11,5 kW
Ẇ = kW
2.Легка
гарячий резервуархолодний резервуарEQH​ = 2500 kJQL​ = 1375 kJW = ?

Теплова машина за кожен цикл отримує 2500 kJ теплоти від гарячого резервуара й віддає 1375 kJ холодному. Знайдіть корисну роботу W, яку вона виконує за цикл.

QH = 2500 kJQL = 1375 kJ
W = kJ
3.Середня
TH​ = 300 °CTL​ = 25 °CEQH​ = 1600 kJQL​W = ?

Теплова машина працює між гарячим резервуаром при 300 °C і холодним при 25 °C. Вона отримує 1600 kJ теплоти. Знайдіть найбільшу роботу Wmax, яку вона могла б виконати.

TH = 300 °CTL = 25 °CQH = 1600 kJ
Wmax = kJ
4.Середня
TH​ = 600 °CTL​ = ?EQH​ = 4000 kJQL​ = 1480 kJW

Оборотний тепловий двигун (Карно) отримує за цикл 4000 kJ теплоти від резервуара з температурою 600 °C і віддає 1480 kJ. Знайдіть температуру TL холодного резервуара в °C.

TH = 600 °CQH = 4000 kJQL = 1480 kJ
TL = °C
5.Складна
700 °CTm​ = ?40 °CABWA​WB​

Два двигуни Карно працюють послідовно. Двигун A отримує теплоту від резервуара з температурою 700 °C і віддає теплоту проміжному резервуару з температурою Tm. Двигун B отримує всю цю теплоту й віддає теплоту резервуару з температурою 40 °C. Обидва двигуни виконують однакову роботу. Знайдіть Tm в °C.

TH = 700 °CTL = 40 °C
Tm = °C
6.Складна
TH​ = 450 °CTL​ = 10 °CEQH​ = 4500 kJQL​ = 2295 kJW = 2205 kJ

Тепловий двигун за цикл отримує 4500 kJ теплоти від резервуара з температурою 450 °C, виконує 2205 kJ роботи, а решту віддає резервуару з температурою 10 °C. Знайдіть сумарне генерування ентропії Sgen за цикл.

TH = 450 °CTL = 10 °CQH = 4500 kJW = 2205 kJ
Sgen = kJ/K

Ключ відповідей

  1. 1. Ẇ = 2,396 kW
  2. 2. W = 1125 kJ
  3. 3. Wmax = 767,7 kJ
  4. 4. TL = 49,92 °C
  5. 5. Tm = 370 °C
  6. 6. Sgen = 1,882 kJ/K

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