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​ = 2300 kJQL​ = 1610 kJW = ?

Теплова машина за кожен цикл отримує 2300 kJ теплоти від гарячого резервуара й віддає 1610 kJ холодному. Знайдіть корисну роботу W, яку вона виконує за цикл.

QH = 2300 kJQL = 1610 kJ
W = kJ
2.Легка
будинокзовнішнє повітряHPQ̇H​ = 13,5 kWQ̇L​Ẇ = ?

Тепловий насос з опалювальним коефіцієнтом 4,4 подає в будинок 13,5 kW теплоти. Знайдіть електричну потужність Ẇ, яку він споживає.

COPHP = 4,4Q̇H = 13,5 kW
Ẇ = kW
3.Середня
TH​ = 575 °CTL​ = 25 °CEQH​QL​W

Теплова машина працює між гарячим резервуаром при 575 °C і холодним при 25 °C. Знайдіть найбільший можливий термічний ККД ηmax.

TH = 575 °CTL = 25 °C
ηmax = %
4.Середня
TH​ = 40 °CTL​ = 4 °CRQ̇H​ = ?Q̇L​ = 2 kWẆ

Оборотна холодильна машина підтримує в холодильній камері 4 °C, відводячи 2 kW теплоти, і віддає теплоту довкіллю з температурою 40 °C. Знайдіть тепловий потік Q̇H, який вона віддає.

TL = 4 °CTH = 40 °CQ̇L = 2 kW
Q̇H = kW
5.Складна
TH​ = 30 °CTL​ = 5 °CRQ̇H​Q̇L​ = 4 kWẆ

Холодильник підтримує в холодній камері 5 °C на кухні при 30 °C, відводячи з камери теплоту 4 kW. Знайдіть найбільший можливий холодильний коефіцієнт COPmax.

TH = 30 °CTL = 5 °CQ̇L = 4 kW
COPmax =
6.Складна
TH​ = 22 °CTL​ = 2 °CHPQ̇H​ = 13 kWQ̇L​Ẇ = ?

Тепловий насос підтримує в будинку 22 °C, коли надворі 2 °C, і подає в будинок 13 kW теплоти. Знайдіть мінімальну потрібну потужність Ẇmin.

TH = 22 °CTL = 2 °CQ̇H = 13 kW
Ẇmin = kW

Ключ відповідей

  1. 1. W = 690 kJ
  2. 2. Ẇ = 3,068 kW
  3. 3. ηmax = 64,85 %
  4. 4. Q̇H = 2,26 kW
  5. 5. COPmax = 11,13
  6. 6. Ẇmin = 0,8809 kW

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