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​ = 2700 kJQL​ = 1755 kJW

Satu enjin haba menyerap 2700 kJ haba daripada takungan panas dan membuang 1755 kJ kepada takungan sejuk dalam setiap kitaran. Cari kecekapan terma ηnya.

QH = 2700 kJQL = 1755 kJ
η = %
2.Mudah
dapurruang sejukRQ̇H​Q̇L​ = 11.7 kWẆ = 3 kW

Sebuah peti sejuk mengeluarkan haba daripada ruang sejuknya pada kadar 11.7 kW manakala pemampatnya menggunakan kuasa 3 kW. Cari pekali prestasinya COPR.

Q̇L = 11.7 kWẆ = 3 kW
COPR =
3.Sederhana
TH​ = 675 °CTL​ = 30 °CEQH​ = 1000 kJQL​W = ?

Satu enjin haba beroperasi antara takungan panas pada 675 °C dan takungan sejuk pada 30 °C. Ia menyerap 1000 kJ haba. Cari kerja paling banyak Wmax yang mungkin dihasilkannya.

TH = 675 °CTL = 30 °CQH = 1000 kJ
Wmax = kJ
4.Sederhana
TH​ = 425 °CTL​ = ?EQH​ = 4500 kJQL​ = 1761 kJW

Sebuah enjin haba Carnot (berbalik) menyerap 4500 kJ haba daripada takungan pada 425 °C dan membuang 1761 kJ setiap kitaran. Cari suhu TL takungan sejuk dalam °C.

TH = 425 °CQH = 4500 kJQL = 1761 kJ
TL = °C
5.Sukar
TH​ = 550 °CTL​ = 25 °CEQH​ = 3700 kJQL​ = 2516 kJW = 1184 kJ

Sebuah enjin haba menyerap 3700 kJ haba daripada takungan pada 550 °C, menghasilkan 1184 kJ kerja dan membuang bakinya ke takungan pada 25 °C, bagi setiap kitaran. Cari jumlah entropi yang dijana Sgen setiap kitaran.

TH = 550 °CTL = 25 °CQH = 3700 kJW = 1184 kJ
Sgen = kJ/K
6.Sukar
TH​ = 35 °CTL​ = -25 °CRQ̇H​Q̇L​ = 3.5 kWẆ = ?

Sebuah peti sejuk mengekalkan ruang sejuknya pada -25 °C di dapur bersuhu 35 °C, dengan mengeluarkan haba daripada ruang sejuk pada 3.5 kW. Cari input kuasa minimum Ẇmin.

TH = 35 °CTL = -25 °CQ̇L = 3.5 kW
Ẇmin = kW

Kunci jawapan

  1. 1. η = 35 %
  2. 2. COPR = 3.9
  3. 3. Wmax = 680.3 kJ
  4. 4. TL = 0.05937 °C
  5. 5. Sgen = 3.944 kJ/K
  6. 6. Ẇmin = 0.8463 kW

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