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​ = 4000 kJQL​ = 2200 kJW

Satu enjin haba menyerap 4000 kJ haba daripada takungan panas dan membuang 2200 kJ kepada takungan sejuk dalam setiap kitaran. Cari kecekapan terma ηnya.

QH = 4000 kJQL = 2200 kJ
η = %
2.Mudah
dapurruang sejukRQ̇H​ = ?Q̇L​ = 7.4 kWẆ = 2 kW

Sebuah peti sejuk mengeluarkan haba daripada ruang sejuknya pada kadar 7.4 kW manakala pemampatnya menggunakan kuasa 2 kW. Cari kadar Q̇H ia membuang haba ke dapur.

Q̇L = 7.4 kWẆ = 2 kW
Q̇H = kW
3.Sederhana
TH​ = 350 °CTL​ = 25 °CEQH​QL​η = 34%

Sebuah enjin haba menerima haba daripada sumber pada 350 °C dan membuang haba ke persekitaran pada 25 °C. Kecekapan termanya yang sebenar ialah 34%. Cari kecekapan hukum kedua ηII, iaitu nisbah kecekapan sebenar kepada kecekapan Carnot.

TH = 350 °CTL = 25 °Cη = 34%
ηII = %
4.Sederhana
TH​ = 700 °CTL​ = 25 °CEQH​ = 2700 kJQL​W = ?

Satu enjin haba beroperasi antara takungan panas pada 700 °C dan takungan sejuk pada 25 °C. Ia menyerap 2700 kJ haba. Cari kerja paling banyak Wmax yang mungkin dihasilkannya.

TH = 700 °CTL = 25 °CQH = 2700 kJ
Wmax = kJ
5.Sukar
TH​ = 700 °CT0​ = 25 °CTL​ = -25 °CERWQ̇H​ = 70 kWQ̇L​ = ?

Sebuah enjin haba Carnot menerima 70 kW haba daripada sumber pada 700 °C dan membuang haba ke persekitaran pada 25 °C. Semua kerjanya menggerakkan peti sejuk Carnot yang mengeluarkan haba daripada pembeku pada -25 °C dan juga membuang haba ke persekitaran pada 25 °C. Cari kadar Q̇L haba dikeluarkan daripada pembeku.

TH = 700 °CT0 = 25 °CTL = -25 °CQ̇H = 70 kW
Q̇L = kW
6.Sukar
TH​ = 22 °CTL​ = 5 °CHPQ̇H​ = 15 kWQ̇L​Ẇ = ?

Satu pam haba mengekalkan rumah pada 22 °C ketika suhu luar 5 °C, dengan membekalkan 15 kW haba kepada rumah. Cari input kuasa minimum Ẇmin.

TH = 22 °CTL = 5 °CQ̇H = 15 kW
Ẇmin = kW

Kunci jawapan

  1. 1. η = 45 %
  2. 2. Q̇H = 9.4 kW
  3. 3. ηII = 65.19 %
  4. 4. Wmax = 1873 kJ
  5. 5. Q̇L = 241 kW
  6. 6. Ẇmin = 0.864 kW

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