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​ = 4200 kJQL​ = 3360 kJW

Теплова машина за кожен цикл отримує 4200 kJ теплоти від гарячого резервуара й віддає 3360 kJ холодному. Знайдіть її термічний ККД η.

QH = 4200 kJQL = 3360 kJ
η = %
2.Легка
кухняхолодильна камераRQ̇H​Q̇L​ = 9,24 kWẆ = 2,2 kW

Холодильник відводить теплоту з холодильної камери з потоком 9,24 kW, а його компресор споживає 2,2 kW. Знайдіть його холодильний коефіцієнт COPR.

Q̇L = 9,24 kWẆ = 2,2 kW
COPR =
3.Середня
TH​ = 475 °CTL​ = 35 °CEQH​QL​W

Теплова машина працює між гарячим резервуаром при 475 °C і холодним при 35 °C. Знайдіть найбільший можливий термічний ККД ηmax.

TH = 475 °CTL = 35 °C
ηmax = %
4.Середня
TH​ = 30 °CTL​ = -30 °CRQ̇H​ = ?Q̇L​ = 1,5 kWẆ

Оборотна холодильна машина підтримує в холодильній камері -30 °C, відводячи 1,5 kW теплоти, і віддає теплоту довкіллю з температурою 30 °C. Знайдіть тепловий потік Q̇H, який вона віддає.

TL = -30 °CTH = 30 °CQ̇L = 1,5 kW
Q̇H = kW
5.Складна
TH​ = 55 °CTL​ = -5 °CHPQ̇H​ = 19,5 kWQ̇L​Ẇ = ?

Тепловий насос подає 19,5 kW теплоти в систему опалення з температурою 55 °C, відбираючи теплоту від джерела з температурою -5 °C. Його дійсний COP становить 60 % від COP Карно між цими температурами. Знайдіть електричну потужність Ẇ, яку він споживає.

TH = 55 °CTL = -5 °CηII = 60%Q̇H = 19,5 kW
Ẇ = kW
6.Складна
1200 °CTm​ = ?25 °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 25 °C. Обидва двигуни мають однаковий термічний ККД. Знайдіть Tm в °C.

TH = 1200 °CTL = 25 °C
Tm = °C

Ключ відповідей

  1. 1. η = 20 %
  2. 2. COPR = 4,2
  3. 3. ηmax = 58,81 %
  4. 4. Q̇H = 1,87 kW
  5. 5. Ẇ = 5,942 kW
  6. 6. Tm = 389,6 °C

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