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 55 %. Знайдіть підведений тепловий потік Q̇H від палива.

Ẇ = 500 MWη = 55%
Q̇H = MW
2.Легка
топкаохолоджувальна водаEQ̇H​Q̇L​ = ?Ẇ = 600 MW

Електростанція видає корисну потужність 600 MW з термічним ККД 50 %. Знайдіть тепловий потік Q̇L, що відводиться до охолоджувальної води.

Ẇ = 600 MWη = 50%
Q̇L = MW
3.Середня
TH​ = 625 °CTL​ = 40 °CEQH​QL​W

Теплова машина працює між гарячим резервуаром при 625 °C і холодним при 40 °C. Знайдіть найбільший можливий термічний ККД ηmax.

TH = 625 °CTL = 40 °C
ηmax = %
4.Середня
TH​ = 700 °CTL​ = 30 °CEQH​QL​η = 28%

Тепловий двигун отримує теплоту від джерела з температурою 700 °C і віддає теплоту довкіллю з температурою 30 °C. Його дійсний термічний ККД 28 %. Знайдіть його ексергетичний ККД (за другим законом) ηII — відношення дійсного ККД до ККД Карно.

TH = 700 °CTL = 30 °Cη = 28%
ηII = %
5.Складна
TH​ = 21 °CTL​ = 0 °CHPQ̇H​ = 14 kWQ̇L​Ẇ

Тепловий насос підтримує в будинку 21 °C, коли надворі 0 °C, і подає в будинок 14 kW теплоти. Знайдіть найбільший можливий холодильний коефіцієнт COPmax.

TH = 21 °CTL = 0 °CQ̇H = 14 kW
COPmax =
6.Складна
TH​ = 35 °CTL​ = 4 °CRQ̇H​Q̇L​ = 1,5 kWẆ = ?

Холодильник підтримує в холодній камері 4 °C на кухні при 35 °C, відводячи з камери теплоту 1,5 kW. Знайдіть мінімальну потрібну потужність Ẇmin.

TH = 35 °CTL = 4 °CQ̇L = 1,5 kW
Ẇmin = kW

Ключ відповідей

  1. 1. Q̇H = 909,1 MW
  2. 2. Q̇L = 600 MW
  3. 3. ηmax = 65,13 %
  4. 4. ηII = 40,67 %
  5. 5. COPmax = 14,01
  6. 6. Ẇmin = 0,1678 kW

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