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​ = 900 kJQL​ = 720 kJW

Satu enjin haba menyerap 900 kJ haba daripada takungan panas dan membuang 720 kJ kepada takungan sejuk dalam setiap kitaran. Cari kecekapan terma ηnya.

QH = 900 kJQL = 720 kJ
η = %
2.Mudah
dapurruang sejukRQ̇H​Q̇L​ = 4.86 kWẆ = 1.8 kW

Sebuah peti sejuk mengeluarkan haba daripada ruang sejuknya pada kadar 4.86 kW manakala pemampatnya menggunakan kuasa 1.8 kW. Cari pekali prestasinya COPR.

Q̇L = 4.86 kWẆ = 1.8 kW
COPR =
3.Sederhana
TH​ = 675 °CTL​ = 25 °CEQH​ = 1800 kJQL​W = ?

Satu enjin haba beroperasi antara takungan panas pada 675 °C dan takungan sejuk pada 25 °C. Ia menyerap 1800 kJ haba. Cari kerja paling banyak Wmax yang mungkin dihasilkannya.

TH = 675 °CTL = 25 °CQH = 1800 kJ
Wmax = kJ
4.Sederhana
TH​ = 575 °CTL​ = 15 °CEQH​QL​W

Satu enjin haba beroperasi antara takungan panas pada 575 °C dan takungan sejuk pada 15 °C. Cari kecekapan terma tertinggi yang mungkin ηmax.

TH = 575 °CTL = 15 °C
ηmax = %
5.Sukar
TH​ = 22 °CTL​ = -10 °CHPQ̇H​ = 14 kWQ̇L​Ẇ = ?

Sebuah pam haba membekalkan 14 kW haba kepada sistem pemanasan pada 22 °C, dengan mengambil haba daripada sumber pada -10 °C. COP sebenarnya ialah 30% daripada COP Carnot antara suhu-suhu ini. Cari kuasa elektrik Ẇ yang digunakannya.

TH = 22 °CTL = -10 °CηII = 30%Q̇H = 14 kW
Ẇ = kW
6.Sukar
TH​ = 350 °CTL​ = 25 °CEQH​ = 700 kJQL​ = 441 kJW = 259 kJ

Sebuah enjin haba menyerap 700 kJ haba daripada takungan pada 350 °C, menghasilkan 259 kJ kerja dan membuang bakinya ke takungan pada 25 °C, bagi setiap kitaran. Cari jumlah entropi yang dijana Sgen setiap kitaran.

TH = 350 °CTL = 25 °CQH = 700 kJW = 259 kJ
Sgen = kJ/K

Kunci jawapan

  1. 1. η = 20 %
  2. 2. COPR = 2.7
  3. 3. Wmax = 1234 kJ
  4. 4. ηmax = 66.03 %
  5. 5. Ẇ = 5.06 kW
  6. 6. Sgen = 0.3558 kJ/K

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