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 7.5. Pada permulaan mampatan udara berada pada 295 K, dan suhu tertinggi dalam kitaran ialah 2400 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 = 7.5T1 = 295 KT3 = 2400 Kk = 1.4cv = 0.718 kJ/(kg·K)
w = kJ/kg
2.Mudah
vP1234qin​qout​

Dalam kitaran Otto unggul dengan nisbah mampatan 11, udara memasuki lejang mampatan pada 30 °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 = 11T1 = 30 °Ck = 1.4
T2 = K
3.Sederhana
vP1234qin​qout​

Satu kitaran Diesel unggul mempunyai nisbah mampatan r = 15 dan nisbah potong rc = v₃/v₂ = 3. Pada permulaan mampatan udara berada pada 320 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 = 15rc = 3T1 = 320 Kk = 1.4
T3 = K
4.Sederhana
vP1234qin​qout​

Satu kitaran Diesel unggul mempunyai nisbah mampatan r = 17 dan nisbah potong rc = v₃/v₂ = 2. Pada permulaan mampatan udara berada pada 320 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 = 17rc = 2T1 = 320 Kk = 1.4cp = 1.005 kJ/(kg·K)
qin = kJ/kg
5.Sukar
vP1234qin​qout​

Sebuah loji turbin gas beroperasi pada kitaran Brayton dengan nisbah tekanan pemampat 14. Udara memasuki pemampat pada 295 K dan turbin pada 1200 K. Kedua-dua mesin adalah isentropik. 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 = 14T1 = 295 KT3 = 1200 Kk = 1.4cp = 1.005 kJ/(kg·K)
wnet = kJ/kg
6.Sukar
vP1234qin​qout​

Sebuah loji turbin gas beroperasi pada kitaran Brayton dengan nisbah tekanan pemampat 20. Udara memasuki pemampat pada 295 K dan turbin pada 1500 K. Pemampat mempunyai kecekapan isentropik 82% dan turbin 85%. 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 = 20T1 = 295 KT3 = 1500 Kηc = 82%ηt = 85%k = 1.4cp = 1.005 kJ/(kg·K)
wnet = kJ/kg

Kunci jawapan

  1. 1. w = 691.1 kJ/kg
  2. 2. T2 = 791.1 K
  3. 3. T3 = 2836 K
  4. 4. qin = 998.8 kJ/kg
  5. 5. wnet = 304.9 kJ/kg
  6. 6. wnet = 247.5 kJ/kg

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