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​ = 8 kWQ̇L​Ẇ = ?

Một bơm nhiệt có hệ số hiệu năng 4,7 cấp 8 kW nhiệt cho một ngôi nhà. Tìm công suất điện Ẇ mà nó sử dụng.

COPHP = 4,7Q̇H = 8 kW
Ẇ = kW
2.Dễ
nguồn nóngnguồn lạnhEQH​ = 1400 kJQL​ = 1120 kJW = ?

Một động cơ nhiệt nhận 1400 kJ nhiệt từ nguồn nóng và thải 1120 kJ cho nguồn lạnh trong mỗi chu trình. Tìm công có ích W mà nó sinh ra trong mỗi chu trình.

QH = 1400 kJQL = 1120 kJ
W = kJ
3.Trung bình
TH​ = 800 °CTL​ = 35 °CEQH​QL​η = 29%

Một động cơ nhiệt nhận nhiệt từ nguồn ở 800 °C và thải nhiệt ra môi trường ở 35 °C. Hiệu suất nhiệt thực tế của nó là 29%. Tìm hiệu suất theo định luật hai ηII, là tỉ số giữa hiệu suất thực tế và hiệu suất Carnot.

TH = 800 °CTL = 35 °Cη = 29%
ηII = %
4.Trung bình
TH​ = 800 °CTL​ = 25 °CEQH​QL​W

Một động cơ nhiệt làm việc giữa nguồn nóng ở 800 °C và nguồn lạnh ở 25 °C. Tìm hiệu suất nhiệt lớn nhất có thể ηmax.

TH = 800 °CTL = 25 °C
ηmax = %
5.Khó
TH​ = 300 °CTL​ = 20 °CEQH​ = 4200 kJQL​ = 3192 kJW = 1008 kJ

Một động cơ nhiệt nhận 4200 kJ nhiệt từ một nguồn ở 300 °C, sinh công 1008 kJ và thải phần còn lại cho một nguồn ở 20 °C, mỗi chu trình. Tìm tổng entropy sinh ra Sgen mỗi chu trình.

TH = 300 °CTL = 20 °CQH = 4200 kJW = 1008 kJ
Sgen = kJ/K
6.Khó
TH​ = 500 °CT0​ = 25 °CTL​ = -30 °CERWQ̇H​ = 150 kWQ̇L​ = ?

Một động cơ nhiệt Carnot nhận 150 kW nhiệt từ nguồn ở 500 °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 -30 °C và cũng thải nhiệt ra môi trường ở 25 °C. Tìm tốc độ Q̇L mà nhiệt được lấy ra khỏi tủ đông.

TH = 500 °CT0 = 25 °CTL = -30 °CQ̇H = 150 kW
Q̇L = kW

Đáp án

  1. 1. Ẇ = 1,702 kW
  2. 2. W = 280 kJ
  3. 3. ηII = 40,68 %
  4. 4. ηmax = 72,22 %
  5. 5. Sgen = 3,561 kJ/K
  6. 6. Q̇L = 407,4 kW

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