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​ = 1500 kJQL​ = 1125 kJW

Satu enjin haba menyerap 1500 kJ haba daripada takungan panas dan membuang 1125 kJ kepada takungan sejuk dalam setiap kitaran. Cari kecekapan terma ηnya.

QH = 1500 kJQL = 1125 kJ
η = %
2.Mudah
takungan panastakungan sejukEQH​ = 1500 kJQL​ = 825 kJW

Satu enjin haba menyerap 1500 kJ haba daripada takungan panas dan membuang 825 kJ kepada takungan sejuk dalam setiap kitaran. Cari kecekapan terma ηnya.

QH = 1500 kJQL = 825 kJ
η = %
3.Sederhana
TH​ = 275 °CTL​ = ?EQH​ = 1600 kJQL​ = 929 kJW

Sebuah enjin haba Carnot (berbalik) menyerap 1600 kJ haba daripada takungan pada 275 °C dan membuang 929 kJ setiap kitaran. Cari suhu TL takungan sejuk dalam °C.

TH = 275 °CQH = 1600 kJQL = 929 kJ
TL = °C
4.Sederhana
TH​ = 750 °CTL​ = 20 °CEQH​ = 1800 kJQL​W = ?

Satu enjin haba beroperasi antara takungan panas pada 750 °C dan takungan sejuk pada 20 °C. Ia menyerap 1800 kJ haba. Cari kerja paling banyak Wmax yang mungkin dihasilkannya.

TH = 750 °CTL = 20 °CQH = 1800 kJ
Wmax = kJ
5.Sukar
TH​ = 850 °CT0​ = 30 °CTL​ = 0 °CERWQ̇H​ = 200 kWQ̇L​ = ?

Sebuah enjin haba Carnot menerima 200 kW haba daripada sumber pada 850 °C dan membuang haba ke persekitaran pada 30 °C. Semua kerjanya menggerakkan peti sejuk Carnot yang mengeluarkan haba daripada pembeku pada 0 °C dan juga membuang haba ke persekitaran pada 30 °C. Cari kadar Q̇L haba dikeluarkan daripada pembeku.

TH = 850 °CT0 = 30 °CTL = 0 °CQ̇H = 200 kW
Q̇L = kW
6.Sukar
TH​ = 20 °CTL​ = 5 °CHPQ̇H​ = 7 kWQ̇L​Ẇ = ?

Sebuah pam haba membekalkan 7 kW haba kepada sistem pemanasan pada 20 °C, dengan mengambil haba daripada sumber pada 5 °C. COP sebenarnya ialah 50% daripada COP Carnot antara suhu-suhu ini. Cari kuasa elektrik Ẇ yang digunakannya.

TH = 20 °CTL = 5 °CηII = 50%Q̇H = 7 kW
Ẇ = kW

Kunci jawapan

  1. 1. η = 25 %
  2. 2. η = 45 %
  3. 3. TL = 45.12 °C
  4. 4. Wmax = 1284 kJ
  5. 5. Q̇L = 1329 kW
  6. 6. Ẇ = 0.7164 kW

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