Lembaran kerja Enjin haba & peti sejuk dengan jawapan

Lembaran kerja Enjin haba & peti sejuk percuma untuk dicetak: 6 soalan dari mudah hingga tahap peperiksaan, dengan skema jawapan. Cetak atau simpan sebagai PDF.

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
takungan panastakungan sejukEQH​ = 800 kJQL​ = 480 kJW = ?

Satu enjin haba menyerap 800 kJ haba daripada takungan panas dan membuang 480 kJ kepada takungan sejuk dalam setiap kitaran. Cari kerja bersih W yang dihasilkannya bagi setiap kitaran.

QH = 800 kJQL = 480 kJ
W = kJ
2.Mudah
dapurruang sejukRQ̇H​ = ?Q̇L​ = 4.37 kWẆ = 1.9 kW

Sebuah peti sejuk mengeluarkan haba daripada ruang sejuknya pada kadar 4.37 kW manakala pemampatnya menggunakan kuasa 1.9 kW. Cari kadar Q̇H ia membuang haba ke dapur.

Q̇L = 4.37 kWẆ = 1.9 kW
Q̇H = kW
3.Sederhana
TH​ = 400 °CTL​ = 15 °CEQH​QL​W

Satu enjin haba beroperasi antara takungan panas pada 400 °C dan takungan sejuk pada 15 °C. Cari kecekapan terma tertinggi yang mungkin ηmax.

TH = 400 °CTL = 15 °C
ηmax = %
4.Sederhana
TH​ = 450 °CTL​ = 15 °CEQH​QL​η = 39%

Sebuah enjin haba menerima haba daripada sumber pada 450 °C dan membuang haba ke persekitaran pada 15 °C. Kecekapan termanya yang sebenar ialah 39%. Cari kecekapan hukum kedua ηII, iaitu nisbah kecekapan sebenar kepada kecekapan Carnot.

TH = 450 °CTL = 15 °Cη = 39%
ηII = %
5.Sukar
TH​ = 20 °CTL​ = 2 °CHPQ̇H​ = 5 kWQ̇L​Ẇ = ?

Satu pam haba mengekalkan rumah pada 20 °C ketika suhu luar 2 °C, dengan membekalkan 5 kW haba kepada rumah. Cari input kuasa minimum Ẇmin.

TH = 20 °CTL = 2 °CQ̇H = 5 kW
Ẇmin = kW
6.Sukar
TH​ = 20 °CTL​ = -10 °CHPQ̇H​ = 5 kWQ̇L​Ẇ = ?

Sebuah pam haba membekalkan 5 kW haba kepada sistem pemanasan pada 20 °C, dengan mengambil haba daripada sumber pada -10 °C. COP sebenarnya ialah 60% daripada COP Carnot antara suhu-suhu ini. Cari kuasa elektrik Ẇ yang digunakannya.

TH = 20 °CTL = -10 °CηII = 60%Q̇H = 5 kW
Ẇ = kW

Kunci jawapan

  1. 1. W = 320 kJ
  2. 2. Q̇H = 6.27 kW
  3. 3. ηmax = 57.19 %
  4. 4. ηII = 64.83 %
  5. 5. Ẇmin = 0.307 kW
  6. 6. Ẇ = 0.8528 kW

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