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​ = 1900 kJQL​ = 1235 kJW = ?

Satu enjin haba menyerap 1900 kJ haba daripada takungan panas dan membuang 1235 kJ kepada takungan sejuk dalam setiap kitaran. Cari kerja bersih W yang dihasilkannya bagi setiap kitaran.

QH = 1900 kJQL = 1235 kJ
W = kJ
2.Mudah
relauair penyejukEQ̇H​ = ?Q̇L​Ẇ = 150 MW

Sebuah loji janakuasa menghasilkan kuasa keluaran bersih 150 MW dengan kecekapan terma 42%. Cari kadar haba masuk Q̇H daripada bahan api.

Ẇ = 150 MWη = 42%
Q̇H = MW
3.Sederhana
TH​ = 575 °CTL​ = ?EQH​ = 2500 kJQL​ = 894 kJW

Sebuah enjin haba Carnot (berbalik) menyerap 2500 kJ haba daripada takungan pada 575 °C dan membuang 894 kJ setiap kitaran. Cari suhu TL takungan sejuk dalam °C.

TH = 575 °CQH = 2500 kJQL = 894 kJ
TL = °C
4.Sederhana
TH​ = 550 °CTL​ = 20 °CEQH​ = 1900 kJQL​W = ?

Satu enjin haba beroperasi antara takungan panas pada 550 °C dan takungan sejuk pada 20 °C. Ia menyerap 1900 kJ haba. Cari kerja paling banyak Wmax yang mungkin dihasilkannya.

TH = 550 °CTL = 20 °CQH = 1900 kJ
Wmax = kJ
5.Sukar
TH​ = 35 °CTL​ = 10 °CHPQ̇H​ = 7 kWQ̇L​Ẇ = ?

Sebuah pam haba membekalkan 7 kW haba kepada sistem pemanasan pada 35 °C, dengan mengambil haba daripada sumber pada 10 °C. COP sebenarnya ialah 45% daripada COP Carnot antara suhu-suhu ini. Cari kuasa elektrik Ẇ yang digunakannya.

TH = 35 °CTL = 10 °CηII = 45%Q̇H = 7 kW
Ẇ = kW
6.Sukar
TH​ = 700 °CT0​ = 20 °CTL​ = -5 °CERWQ̇H​ = 120 kWQ̇L​ = ?

Sebuah enjin haba Carnot menerima 120 kW haba daripada sumber pada 700 °C dan membuang haba ke persekitaran pada 20 °C. Semua kerjanya menggerakkan peti sejuk Carnot yang mengeluarkan haba daripada pembeku pada -5 °C dan juga membuang haba ke persekitaran pada 20 °C. Cari kadar Q̇L haba dikeluarkan daripada pembeku.

TH = 700 °CT0 = 20 °CTL = -5 °CQ̇H = 120 kW
Q̇L = kW

Kunci jawapan

  1. 1. W = 665 kJ
  2. 2. Q̇H = 357.1 MW
  3. 3. TL = 30.15 °C
  4. 4. Wmax = 1223 kJ
  5. 5. Ẇ = 1.262 kW
  6. 6. Q̇L = 899.4 kW

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