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
relauair penyejukEQ̇H​Q̇L​ = ?Ẇ = 150 MW

Sebuah loji janakuasa menghasilkan kuasa keluaran bersih 150 MW dengan kecekapan terma 55%. Cari kadar Q̇L haba dibuang ke air penyejuk.

Ẇ = 150 MWη = 55%
Q̇L = MW
2.Mudah
dapurruang sejukRQ̇H​Q̇L​ = 10.14 kWẆ = 2.6 kW

Sebuah peti sejuk mengeluarkan haba daripada ruang sejuknya pada kadar 10.14 kW manakala pemampatnya menggunakan kuasa 2.6 kW. Cari pekali prestasinya COPR.

Q̇L = 10.14 kWẆ = 2.6 kW
COPR =
3.Sederhana
TH​ = 350 °CTL​ = 30 °CEQH​QL​η = 39%

Sebuah enjin haba menerima haba daripada sumber pada 350 °C dan membuang haba ke persekitaran pada 30 °C. Kecekapan termanya yang sebenar ialah 39%. Cari kecekapan hukum kedua ηII, iaitu nisbah kecekapan sebenar kepada kecekapan Carnot.

TH = 350 °CTL = 30 °Cη = 39%
ηII = %
4.Sederhana
TH​ = 40 °CTL​ = -25 °CRQ̇H​ = ?Q̇L​ = 7.5 kWẆ

Sebuah peti sejuk berbalik mengekalkan bilik sejuk pada -25 °C dengan mengeluarkan 7.5 kW haba, dan membuang haba ke persekitaran pada 40 °C. Cari kadar Q̇H ia membuang haba.

TL = -25 °CTH = 40 °CQ̇L = 7.5 kW
Q̇H = kW
5.Sukar
TH​ = 800 °CTL​ = 30 °CEQH​ = 1100 kJQL​ = 550 kJW = 550 kJ

Sebuah enjin haba menyerap 1100 kJ haba daripada takungan pada 800 °C, menghasilkan 550 kJ kerja dan membuang bakinya ke takungan pada 30 °C, bagi setiap kitaran. Cari jumlah entropi yang dijana Sgen setiap kitaran.

TH = 800 °CTL = 30 °CQH = 1100 kJW = 550 kJ
Sgen = kJ/K
6.Sukar
TH​ = 22 °CTL​ = 10 °CHPQ̇H​ = 6.5 kWQ̇L​Ẇ = ?

Sebuah pam haba membekalkan 6.5 kW haba kepada sistem pemanasan pada 22 °C, dengan mengambil haba daripada sumber pada 10 °C. COP sebenarnya ialah 40% daripada COP Carnot antara suhu-suhu ini. Cari kuasa elektrik Ẇ yang digunakannya.

TH = 22 °CTL = 10 °CηII = 40%Q̇H = 6.5 kW
Ẇ = kW

Kunci jawapan

  1. 1. Q̇L = 122.7 MW
  2. 2. COPR = 3.9
  3. 3. ηII = 75.95 %
  4. 4. Q̇H = 9.465 kW
  5. 5. Sgen = 0.7893 kJ/K
  6. 6. Ẇ = 0.6607 kW

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