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​ = 800 kJQL​ = 640 kJW

Satu enjin haba menyerap 800 kJ haba daripada takungan panas dan membuang 640 kJ kepada takungan sejuk dalam setiap kitaran. Cari kecekapan terma ηnya.

QH = 800 kJQL = 640 kJ
η = %
2.Mudah
dapurruang sejukRQ̇H​Q̇L​ = 8.36 kWẆ = 1.9 kW

Sebuah peti sejuk mengeluarkan haba daripada ruang sejuknya pada kadar 8.36 kW manakala pemampatnya menggunakan kuasa 1.9 kW. Cari pekali prestasinya COPR.

Q̇L = 8.36 kWẆ = 1.9 kW
COPR =
3.Sederhana
TH​ = 450 °CTL​ = ?EQH​ = 2100 kJQL​ = 837 kJW

Sebuah enjin haba Carnot (berbalik) menyerap 2100 kJ haba daripada takungan pada 450 °C dan membuang 837 kJ setiap kitaran. Cari suhu TL takungan sejuk dalam °C.

TH = 450 °CQH = 2100 kJQL = 837 kJ
TL = °C
4.Sederhana
TH​ = 350 °CTL​ = 15 °CEQH​QL​η = 40%

Sebuah enjin haba menerima haba daripada sumber pada 350 °C dan membuang haba ke persekitaran pada 15 °C. Kecekapan termanya yang sebenar ialah 40%. Cari kecekapan hukum kedua ηII, iaitu nisbah kecekapan sebenar kepada kecekapan Carnot.

TH = 350 °CTL = 15 °Cη = 40%
ηII = %
5.Sukar
TH​ = 25 °CTL​ = -18 °CRQ̇H​Q̇L​ = 0.5 kWẆ = ?

Sebuah peti sejuk mengekalkan ruang sejuknya pada -18 °C di dapur bersuhu 25 °C, dengan mengeluarkan haba daripada ruang sejuk pada 0.5 kW. Cari input kuasa minimum Ẇmin.

TH = 25 °CTL = -18 °CQ̇L = 0.5 kW
Ẇmin = kW
6.Sukar
TH​ = 900 °CTL​ = 15 °CEQH​ = 4100 kJQL​ = 1927 kJW = 2173 kJ

Sebuah enjin haba menyerap 4100 kJ haba daripada takungan pada 900 °C, menghasilkan 2173 kJ kerja dan membuang bakinya ke takungan pada 15 °C, bagi setiap kitaran. Cari jumlah entropi yang dijana Sgen setiap kitaran.

TH = 900 °CTL = 15 °CQH = 4100 kJW = 2173 kJ
Sgen = kJ/K

Kunci jawapan

  1. 1. η = 20 %
  2. 2. COPR = 4.4
  3. 3. TL = 15.08 °C
  4. 4. ηII = 74.41 %
  5. 5. Ẇmin = 0.08426 kW
  6. 6. Sgen = 3.193 kJ/K

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