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​ = 4700 kJQL​ = 2820 kJW

Теплова машина за кожен цикл отримує 4700 kJ теплоти від гарячого резервуара й віддає 2820 kJ холодному. Знайдіть її термічний ККД η.

QH = 4700 kJQL = 2820 kJ
η = %
2.Легка
топкаохолоджувальна водаEQ̇H​Q̇L​ = ?Ẇ = 50 MW

Електростанція видає корисну потужність 50 MW з термічним ККД 35 %. Знайдіть тепловий потік Q̇L, що відводиться до охолоджувальної води.

Ẇ = 50 MWη = 35%
Q̇L = MW
3.Середня
TH​ = 300 °CTL​ = 15 °CEQH​QL​W

Теплова машина працює між гарячим резервуаром при 300 °C і холодним при 15 °C. Знайдіть найбільший можливий термічний ККД ηmax.

TH = 300 °CTL = 15 °C
ηmax = %
4.Середня
TH​ = 575 °CTL​ = ?EQH​ = 4000 kJQL​ = 1383 kJW

Оборотний тепловий двигун (Карно) отримує за цикл 4000 kJ теплоти від резервуара з температурою 575 °C і віддає 1383 kJ. Знайдіть температуру TL холодного резервуара в °C.

TH = 575 °CQH = 4000 kJQL = 1383 kJ
TL = °C
5.Складна
TH​ = 30 °CTL​ = -10 °CRQ̇H​Q̇L​ = 1 kWẆ

Холодильник підтримує в холодній камері -10 °C на кухні при 30 °C, відводячи з камери теплоту 1 kW. Знайдіть найбільший можливий холодильний коефіцієнт COPmax.

TH = 30 °CTL = -10 °CQ̇L = 1 kW
COPmax =
6.Складна
TH​ = 450 °CT0​ = 27 °CTL​ = 0 °CERWQ̇H​ = 120 kWQ̇L​ = ?

Двигун Карно отримує 120 kW теплоти від джерела з температурою 450 °C і віддає теплоту довкіллю з температурою 27 °C. Уся його робота приводить холодильну машину Карно, яка відводить теплоту з морозильної камери з температурою 0 °C і теж віддає теплоту довкіллю з температурою 27 °C. Знайдіть тепловий потік Q̇L, що відводиться з морозильної камери.

TH = 450 °CT0 = 27 °CTL = 0 °CQ̇H = 120 kW
Q̇L = kW

Ключ відповідей

  1. 1. η = 40 %
  2. 2. Q̇L = 92,86 MW
  3. 3. ηmax = 49,73 %
  4. 4. TL = 20,1 °C
  5. 5. COPmax = 6,579
  6. 6. Q̇L = 710,1 kW

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