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
топкаохолоджувальна водаEQ̇H​ = ?Q̇L​Ẇ = 500 MW

Електростанція видає корисну потужність 500 MW з термічним ККД 42 %. Знайдіть підведений тепловий потік Q̇H від палива.

Ẇ = 500 MWη = 42%
Q̇H = MW
2.Легка
гарячий резервуархолодний резервуарEQH​ = 1000 kJQL​ = 700 kJW = ?

Теплова машина за кожен цикл отримує 1000 kJ теплоти від гарячого резервуара й віддає 700 kJ холодному. Знайдіть корисну роботу W, яку вона виконує за цикл.

QH = 1000 kJQL = 700 kJ
W = kJ
3.Середня
TH​ = 800 °CTL​ = 20 °CEQH​ = 3500 kJQL​W = ?

Теплова машина працює між гарячим резервуаром при 800 °C і холодним при 20 °C. Вона отримує 3500 kJ теплоти. Знайдіть найбільшу роботу Wmax, яку вона могла б виконати.

TH = 800 °CTL = 20 °CQH = 3500 kJ
Wmax = kJ
4.Середня
TH​ = 500 °CTL​ = 35 °CEQH​QL​η = 42%

Тепловий двигун отримує теплоту від джерела з температурою 500 °C і віддає теплоту довкіллю з температурою 35 °C. Його дійсний термічний ККД 42 %. Знайдіть його ексергетичний ККД (за другим законом) ηII — відношення дійсного ККД до ККД Карно.

TH = 500 °CTL = 35 °Cη = 42%
ηII = %
5.Складна
TH​ = 35 °CTL​ = 2 °CRQ̇H​Q̇L​ = 3,5 kWẆ

Холодильник підтримує в холодній камері 2 °C на кухні при 35 °C, відводячи з камери теплоту 3,5 kW. Знайдіть найбільший можливий холодильний коефіцієнт COPmax.

TH = 35 °CTL = 2 °CQ̇L = 3,5 kW
COPmax =
6.Складна
1200 °CTm​ = ?30 °CABWA​WB​

Два двигуни Карно працюють послідовно. Двигун A отримує теплоту від резервуара з температурою 1200 °C і віддає теплоту проміжному резервуару з температурою Tm. Двигун B отримує всю цю теплоту й віддає теплоту резервуару з температурою 30 °C. Обидва двигуни виконують однакову роботу. Знайдіть Tm в °C.

TH = 1200 °CTL = 30 °C
Tm = °C

Ключ відповідей

  1. 1. Q̇H = 1190 MW
  2. 2. W = 300 kJ
  3. 3. Wmax = 2544 kJ
  4. 4. ηII = 69,83 %
  5. 5. COPmax = 8,338
  6. 6. Tm = 615 °C

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