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​ = 4600 kJQL​ = 2990 kJW

Теплова машина за кожен цикл отримує 4600 kJ теплоти від гарячого резервуара й віддає 2990 kJ холодному. Знайдіть її термічний ККД η.

QH = 4600 kJQL = 2990 kJ
η = %
2.Легка
будинокзовнішнє повітряHPQ̇H​ = 7 kWQ̇L​ = ?Ẇ

Тепловий насос з опалювальним коефіцієнтом 2,7 подає в будинок 7 kW теплоти. Знайдіть тепловий потік Q̇L, який він відбирає від зовнішнього повітря.

COPHP = 2,7Q̇H = 7 kW
Q̇L = kW
3.Середня
TH​ = 300 °CTL​ = 15 °CEQH​ = 800 kJQL​W = ?

Теплова машина працює між гарячим резервуаром при 300 °C і холодним при 15 °C. Вона отримує 800 kJ теплоти. Знайдіть найбільшу роботу Wmax, яку вона могла б виконати.

TH = 300 °CTL = 15 °CQH = 800 kJ
Wmax = kJ
4.Середня
TH​ = 40 °CTL​ = -30 °CRQ̇H​ = ?Q̇L​ = 2,5 kWẆ

Оборотна холодильна машина підтримує в холодильній камері -30 °C, відводячи 2,5 kW теплоти, і віддає теплоту довкіллю з температурою 40 °C. Знайдіть тепловий потік Q̇H, який вона віддає.

TL = -30 °CTH = 40 °CQ̇L = 2,5 kW
Q̇H = kW
5.Складна
TH​ = 1000 °CT0​ = 30 °CTL​ = -30 °CERWQ̇H​ = 150 kWQ̇L​ = ?

Двигун Карно отримує 150 kW теплоти від джерела з температурою 1000 °C і віддає теплоту довкіллю з температурою 30 °C. Уся його робота приводить холодильну машину Карно, яка відводить теплоту з морозильної камери з температурою -30 °C і теж віддає теплоту довкіллю з температурою 30 °C. Знайдіть тепловий потік Q̇L, що відводиться з морозильної камери.

TH = 1000 °CT0 = 30 °CTL = -30 °CQ̇H = 150 kW
Q̇L = kW
6.Складна
TH​ = 850 °CT0​ = 30 °CTL​ = -20 °CERWQ̇H​ = 60 kWQ̇L​ = ?

Двигун Карно отримує 60 kW теплоти від джерела з температурою 850 °C і віддає теплоту довкіллю з температурою 30 °C. Уся його робота приводить холодильну машину Карно, яка відводить теплоту з морозильної камери з температурою -20 °C і теж віддає теплоту довкіллю з температурою 30 °C. Знайдіть тепловий потік Q̇L, що відводиться з морозильної камери.

TH = 850 °CT0 = 30 °CTL = -20 °CQ̇H = 60 kW
Q̇L = kW

Ключ відповідей

  1. 1. η = 35 %
  2. 2. Q̇L = 4,407 kW
  3. 3. Wmax = 397,8 kJ
  4. 4. Q̇H = 3,22 kW
  5. 5. Q̇L = 463,1 kW
  6. 6. Q̇L = 221,8 kW

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