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​ = 3200 kJQL​ = 1920 kJW = ?

Satu enjin haba menyerap 3200 kJ haba daripada takungan panas dan membuang 1920 kJ kepada takungan sejuk dalam setiap kitaran. Cari kerja bersih W yang dihasilkannya bagi setiap kitaran.

QH = 3200 kJQL = 1920 kJ
W = kJ
2.Mudah
takungan panastakungan sejukEQH​ = 3800 kJQL​ = 3040 kJW = ?

Satu enjin haba menyerap 3800 kJ haba daripada takungan panas dan membuang 3040 kJ kepada takungan sejuk dalam setiap kitaran. Cari kerja bersih W yang dihasilkannya bagi setiap kitaran.

QH = 3800 kJQL = 3040 kJ
W = kJ
3.Sederhana
TH​ = 425 °CTL​ = 40 °CEQH​QL​W

Satu enjin haba beroperasi antara takungan panas pada 425 °C dan takungan sejuk pada 40 °C. Cari kecekapan terma tertinggi yang mungkin ηmax.

TH = 425 °CTL = 40 °C
ηmax = %
4.Sederhana
TH​ = 750 °CTL​ = 20 °CEQH​QL​W

Satu enjin haba beroperasi antara takungan panas pada 750 °C dan takungan sejuk pada 20 °C. Cari kecekapan terma tertinggi yang mungkin ηmax.

TH = 750 °CTL = 20 °C
ηmax = %
5.Sukar
TH​ = 21 °CTL​ = -5 °CHPQ̇H​ = 10.5 kWQ̇L​Ẇ = ?

Sebuah pam haba membekalkan 10.5 kW haba kepada sistem pemanasan pada 21 °C, dengan mengambil haba daripada sumber pada -5 °C. COP sebenarnya ialah 50% daripada COP Carnot antara suhu-suhu ini. Cari kuasa elektrik Ẇ yang digunakannya.

TH = 21 °CTL = -5 °CηII = 50%Q̇H = 10.5 kW
Ẇ = kW
6.Sukar
TH​ = 300 °CTL​ = 15 °CEQH​ = 4100 kJQL​ = 3075 kJW = 1025 kJ

Sebuah enjin haba menyerap 4100 kJ haba daripada takungan pada 300 °C, menghasilkan 1025 kJ kerja dan membuang bakinya ke takungan pada 15 °C, bagi setiap kitaran. Cari jumlah entropi yang dijana Sgen setiap kitaran.

TH = 300 °CTL = 15 °CQH = 4100 kJW = 1025 kJ
Sgen = kJ/K

Kunci jawapan

  1. 1. W = 1280 kJ
  2. 2. W = 760 kJ
  3. 3. ηmax = 55.15 %
  4. 4. ηmax = 71.35 %
  5. 5. Ẇ = 1.856 kW
  6. 6. Sgen = 3.518 kJ/K

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