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​ = 1700 kJQL​ = 1020 kJW

Теплова машина за кожен цикл отримує 1700 kJ теплоти від гарячого резервуара й віддає 1020 kJ холодному. Знайдіть її термічний ККД η.

QH = 1700 kJQL = 1020 kJ
η = %
2.Легка
гарячий резервуархолодний резервуарEQH​ = 4800 kJQL​ = 3600 kJW

Теплова машина за кожен цикл отримує 4800 kJ теплоти від гарячого резервуара й віддає 3600 kJ холодному. Знайдіть її термічний ККД η.

QH = 4800 kJQL = 3600 kJ
η = %
3.Середня
TH​ = 800 °CTL​ = ?EQH​ = 4800 kJQL​ = 1423 kJW

Оборотний тепловий двигун (Карно) отримує за цикл 4800 kJ теплоти від резервуара з температурою 800 °C і віддає 1423 kJ. Знайдіть температуру TL холодного резервуара в °C.

TH = 800 °CQH = 4800 kJQL = 1423 kJ
TL = °C
4.Середня
TH​ = 425 °CTL​ = 20 °CEQH​QL​W

Теплова машина працює між гарячим резервуаром при 425 °C і холодним при 20 °C. Знайдіть найбільший можливий термічний ККД ηmax.

TH = 425 °CTL = 20 °C
ηmax = %
5.Складна
TH​ = 30 °CTL​ = 2 °CRQ̇H​Q̇L​ = 2 kWẆ

Холодильник підтримує в холодній камері 2 °C на кухні при 30 °C, відводячи з камери теплоту 2 kW. Знайдіть найбільший можливий холодильний коефіцієнт COPmax.

TH = 30 °CTL = 2 °CQ̇L = 2 kW
COPmax =
6.Складна
TH​ = 450 °CT0​ = 27 °CTL​ = 0 °CERWQ̇H​ = 30 kWQ̇L​ = ?

Двигун Карно отримує 30 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 = 30 kW
Q̇L = kW

Ключ відповідей

  1. 1. η = 40 %
  2. 2. η = 25 %
  3. 3. TL = 44,99 °C
  4. 4. ηmax = 58,01 %
  5. 5. COPmax = 9,827
  6. 6. Q̇L = 177,5 kW

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