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
rumahudara luarHPQ̇H​ = 6.5 kWQ̇L​ = ?Ẇ

Sebuah pam haba dengan pekali prestasi 2.7 membekalkan 6.5 kW haba kepada sebuah rumah. Cari kadar Q̇L ia mengambil haba daripada udara luar.

COPHP = 2.7Q̇H = 6.5 kW
Q̇L = kW
2.Mudah
takungan panastakungan sejukEQH​ = 2300 kJQL​ = 1610 kJW = ?

Satu enjin haba menyerap 2300 kJ haba daripada takungan panas dan membuang 1610 kJ kepada takungan sejuk dalam setiap kitaran. Cari kerja bersih W yang dihasilkannya bagi setiap kitaran.

QH = 2300 kJQL = 1610 kJ
W = kJ
3.Sederhana
TH​ = 550 °CTL​ = 20 °CEQH​QL​η = 35%

Sebuah enjin haba menerima haba daripada sumber pada 550 °C dan membuang haba ke persekitaran pada 20 °C. Kecekapan termanya yang sebenar ialah 35%. Cari kecekapan hukum kedua ηII, iaitu nisbah kecekapan sebenar kepada kecekapan Carnot.

TH = 550 °CTL = 20 °Cη = 35%
ηII = %
4.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 = %
5.Sukar
TH​ = 55 °CTL​ = 2 °CHPQ̇H​ = 13.5 kWQ̇L​Ẇ = ?

Sebuah pam haba membekalkan 13.5 kW haba kepada sistem pemanasan pada 55 °C, dengan mengambil haba daripada sumber pada 2 °C. COP sebenarnya ialah 55% daripada COP Carnot antara suhu-suhu ini. Cari kuasa elektrik Ẇ yang digunakannya.

TH = 55 °CTL = 2 °CηII = 55%Q̇H = 13.5 kW
Ẇ = kW
6.Sukar
TH​ = 32 °CTL​ = -25 °CRQ̇H​Q̇L​ = 3.5 kWẆ = ?

Sebuah peti sejuk mengekalkan ruang sejuknya pada -25 °C di dapur bersuhu 32 °C, dengan mengeluarkan haba daripada ruang sejuk pada 3.5 kW. Cari input kuasa minimum Ẇmin.

TH = 32 °CTL = -25 °CQ̇L = 3.5 kW
Ẇmin = kW

Kunci jawapan

  1. 1. Q̇L = 4.093 kW
  2. 2. W = 690 kJ
  3. 3. ηII = 54.36 %
  4. 4. ηmax = 57.19 %
  5. 5. Ẇ = 3.964 kW
  6. 6. Ẇmin = 0.8039 kW

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