Lembaran kerja Kitaran kuasa gas dengan jawapan

Lembaran kerja Kitaran kuasa gas percuma untuk dicetak: 6 soalan dari mudah hingga tahap peperiksaan, dengan skema jawapan. Cetak atau simpan sebagai PDF.

Lembaran kerja baharuBerlatih dalam talian dengan petunjuk

Untuk pensyarah dan guru: percuma untuk dicetak, disalin dan digunakan di dalam kelas. Setiap lembaran kerja baharu mempunyai nilai baharu dan skema jawapannya sendiri. Pautan ke ExamProblems di halaman kursus anda amat dihargai.

Nama: ____________________   Tarikh: ____________

1.Mudah
vP1234qin​qout​

Satu kitaran Otto unggul mempunyai nisbah mampatan 10.5. Pada permulaan mampatan udara berada pada 305 K, dan suhu tertinggi dalam kitaran ialah 1600 K. Gunakan andaian piawai udara sejuk: udara ialah gas unggul dengan haba tentu malar, k = 1.4, cp = 1.005 kJ/(kg·K) dan cv = 0.718 kJ/(kg·K). Cari keluaran kerja bersih w bagi setiap kilogram udara, dalam kJ/kg.

r = 10.5T1 = 305 KT3 = 1600 Kk = 1.4cv = 0.718 kJ/(kg·K)
w = kJ/kg
2.Mudah
vP1234qin​qout​

Dalam kitaran Otto unggul dengan nisbah mampatan 9.5, udara memasuki lejang mampatan pada 15 °C. Gunakan andaian piawai udara sejuk: udara ialah gas unggul dengan haba tentu malar, k = 1.4, cp = 1.005 kJ/(kg·K) dan cv = 0.718 kJ/(kg·K). Cari suhu T2 pada akhir mampatan, dalam K.

r = 9.5T1 = 15 °Ck = 1.4
T2 = K
3.Sederhana
vP1234qin​qout​

Satu kitaran Diesel unggul mempunyai nisbah mampatan r = 19 dan nisbah potong rc = v₃/v₂ = 1.5. Pada permulaan mampatan udara berada pada 310 K. Gunakan andaian piawai udara sejuk: udara ialah gas unggul dengan haba tentu malar, k = 1.4, cp = 1.005 kJ/(kg·K) dan cv = 0.718 kJ/(kg·K). Cari haba yang ditambah qin bagi setiap kilogram udara, dalam kJ/kg.

r = 19rc = 1.5T1 = 310 Kk = 1.4cp = 1.005 kJ/(kg·K)
qin = kJ/kg
4.Sederhana
vP1234qin​qout​

Satu kitaran Diesel unggul mempunyai nisbah mampatan r = 17 dan nisbah potong rc = v₃/v₂ = 2.5. Pada permulaan mampatan udara berada pada 295 K. Gunakan andaian piawai udara sejuk: udara ialah gas unggul dengan haba tentu malar, k = 1.4, cp = 1.005 kJ/(kg·K) dan cv = 0.718 kJ/(kg·K). Cari suhu T3 pada akhir penambahan haba, dalam K.

r = 17rc = 2.5T1 = 295 Kk = 1.4
T3 = K
5.Sukar
vP1234qin​qout​

Satu kitaran Brayton unggul beroperasi dengan nisbah tekanan pemampat 8. Gunakan andaian piawai udara sejuk: udara ialah gas unggul dengan haba tentu malar, k = 1.4, cp = 1.005 kJ/(kg·K) dan cv = 0.718 kJ/(kg·K). Cari kecekapan termanya η dalam peratus.

rp = 8k = 1.4
η = %
6.Sukar
vP1234qin​qout​

Sebuah loji turbin gas beroperasi pada kitaran Brayton dengan nisbah tekanan pemampat 10. Udara memasuki pemampat pada 310 K dan turbin pada 1300 K. Pemampat mempunyai kecekapan isentropik 88% dan turbin 90%. Gunakan andaian piawai udara sejuk: udara ialah gas unggul dengan haba tentu malar, k = 1.4, cp = 1.005 kJ/(kg·K) dan cv = 0.718 kJ/(kg·K). Cari keluaran kerja bersih wnet bagi setiap kilogram udara, dalam kJ/kg.

rp = 10T1 = 310 KT3 = 1300 Kηc = 88%ηt = 90%k = 1.4cp = 1.005 kJ/(kg·K)
wnet = kJ/kg

Kunci jawapan

  1. 1. w = 358.4 kJ/kg
  2. 2. T2 = 709.1 K
  3. 3. qin = 505.8 kJ/kg
  4. 4. T3 = 2291 K
  5. 5. η = 44.8 %
  6. 6. wnet = 237.3 kJ/kg

Penyelesaian langkah demi langkah yang lengkap: berlatih topik ini di examproblems.com.