Phiếu bài tập Động cơ nhiệt và máy lạnh có đáp án

Phiếu bài tập Động cơ nhiệt và máy lạnh miễn phí để in: 6 bài từ cơ bản đến mức đề thi, kèm đáp án. In ra hoặc lưu thành PDF.

Dành cho giảng viên: miễn phí in, sao chép và sử dụng trên lớp. Mỗi phiếu bài tập mới có số liệu mới và đáp án riêng. Chúng tôi rất cảm ơn nếu bạn đặt liên kết đến ExamProblems trên trang môn học.

Tên: ____________________   Ngày: ____________

1.Dễ
ngôi nhàkhông khí bên ngoàiHPQ̇H​ = 19,5 kWQ̇L​Ẇ = ?

Một bơm nhiệt có hệ số hiệu năng 4,2 cấp 19,5 kW nhiệt cho một ngôi nhà. Tìm công suất điện Ẇ mà nó sử dụng.

COPHP = 4,2Q̇H = 19,5 kW
Ẇ = kW
2.Dễ
lò đốtnước làm mátEQ̇H​Q̇L​ = ?Ẇ = 600 MW

Một nhà máy điện cho công suất ròng 600 MW với hiệu suất nhiệt 42%. Tìm tốc độ Q̇L mà nhiệt được thải ra nước làm mát.

Ẇ = 600 MWη = 42%
Q̇L = MW
3.Trung bình
TH​ = 275 °CTL​ = 40 °CEQH​ = 3000 kJQL​W = ?

Một động cơ nhiệt làm việc giữa nguồn nóng ở 275 °C và nguồn lạnh ở 40 °C. Nó nhận 3000 kJ nhiệt. Tìm công lớn nhất Wmax mà nó có thể sinh ra.

TH = 275 °CTL = 40 °CQH = 3000 kJ
Wmax = kJ
4.Trung bình
TH​ = 35 °CTL​ = -10 °CRQ̇H​ = ?Q̇L​ = 2 kWẆ

Một tủ lạnh thuận nghịch giữ một phòng lạnh ở -10 °C bằng cách lấy đi 2 kW nhiệt, và thải nhiệt ra môi trường ở 35 °C. Tìm tốc độ Q̇H mà nó thải nhiệt.

TL = -10 °CTH = 35 °CQ̇L = 2 kW
Q̇H = kW
5.Khó
TH​ = 300 °CTL​ = 10 °CEQH​ = 2700 kJQL​ = 1620 kJW = 1080 kJ

Một động cơ nhiệt nhận 2700 kJ nhiệt từ một nguồn ở 300 °C, sinh công 1080 kJ và thải phần còn lại cho một nguồn ở 10 °C, mỗi chu trình. Tìm tổng entropy sinh ra Sgen mỗi chu trình.

TH = 300 °CTL = 10 °CQH = 2700 kJW = 1080 kJ
Sgen = kJ/K
6.Khó
TH​ = 400 °CT0​ = 25 °CTL​ = -20 °CERWQ̇H​ = 40 kWQ̇L​ = ?

Một động cơ nhiệt Carnot nhận 40 kW nhiệt từ nguồn ở 400 °C và thải nhiệt ra môi trường ở 25 °C. Toàn bộ công của nó chạy một tủ lạnh Carnot lấy nhiệt từ một tủ đông ở -20 °C và cũng thải nhiệt ra môi trường ở 25 °C. Tìm tốc độ Q̇L mà nhiệt được lấy ra khỏi tủ đông.

TH = 400 °CT0 = 25 °CTL = -20 °CQ̇H = 40 kW
Q̇L = kW

Đáp án

  1. 1. Ẇ = 4,643 kW
  2. 2. Q̇L = 828,6 MW
  3. 3. Wmax = 1286 kJ
  4. 4. Q̇H = 2,342 kW
  5. 5. Sgen = 1,011 kJ/K
  6. 6. Q̇L = 125,4 kW

Lời giải đầy đủ từng bước: hãy luyện chủ đề này trên examproblems.com.