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​ = 3600 kJQL​ = 2160 kJW = ?

Satu enjin haba menyerap 3600 kJ haba daripada takungan panas dan membuang 2160 kJ kepada takungan sejuk dalam setiap kitaran. Cari kerja bersih W yang dihasilkannya bagi setiap kitaran.

QH = 3600 kJQL = 2160 kJ
W = kJ
2.Mudah
relauair penyejukEQ̇H​ = ?Q̇L​Ẇ = 400 MW

Sebuah loji janakuasa menghasilkan kuasa keluaran bersih 400 MW dengan kecekapan terma 30%. Cari kadar haba masuk Q̇H daripada bahan api.

Ẇ = 400 MWη = 30%
Q̇H = MW
3.Sederhana
TH​ = 525 °CTL​ = 20 °CEQH​ = 1800 kJQL​W = ?

Satu enjin haba beroperasi antara takungan panas pada 525 °C dan takungan sejuk pada 20 °C. Ia menyerap 1800 kJ haba. Cari kerja paling banyak Wmax yang mungkin dihasilkannya.

TH = 525 °CTL = 20 °CQH = 1800 kJ
Wmax = kJ
4.Sederhana
TH​ = 200 °CTL​ = ?EQH​ = 2100 kJQL​ = 1412 kJW

Sebuah enjin haba Carnot (berbalik) menyerap 2100 kJ haba daripada takungan pada 200 °C dan membuang 1412 kJ setiap kitaran. Cari suhu TL takungan sejuk dalam °C.

TH = 200 °CQH = 2100 kJQL = 1412 kJ
TL = °C
5.Sukar
TH​ = 750 °CTL​ = 10 °CEQH​ = 1900 kJQL​ = 1083 kJW = 817 kJ

Sebuah enjin haba menyerap 1900 kJ haba daripada takungan pada 750 °C, menghasilkan 817 kJ kerja dan membuang bakinya ke takungan pada 10 °C, bagi setiap kitaran. Cari jumlah entropi yang dijana Sgen setiap kitaran.

TH = 750 °CTL = 10 °CQH = 1900 kJW = 817 kJ
Sgen = kJ/K
6.Sukar
TH​ = 950 °CT0​ = 27 °CTL​ = -5 °CERWQ̇H​ = 130 kWQ̇L​ = ?

Sebuah enjin haba Carnot menerima 130 kW haba daripada sumber pada 950 °C dan membuang haba ke persekitaran pada 27 °C. Semua kerjanya menggerakkan peti sejuk Carnot yang mengeluarkan haba daripada pembeku pada -5 °C dan juga membuang haba ke persekitaran pada 27 °C. Cari kadar Q̇L haba dikeluarkan daripada pembeku.

TH = 950 °CT0 = 27 °CTL = -5 °CQ̇H = 130 kW
Q̇L = kW

Kunci jawapan

  1. 1. W = 1440 kJ
  2. 2. Q̇H = 1333 MW
  3. 3. Wmax = 1139 kJ
  4. 4. TL = 44.99 °C
  5. 5. Sgen = 1.968 kJ/K
  6. 6. Q̇L = 822 kW

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