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​ = 1600 kJQL​ = 1120 kJW = ?

Satu enjin haba menyerap 1600 kJ haba daripada takungan panas dan membuang 1120 kJ kepada takungan sejuk dalam setiap kitaran. Cari kerja bersih W yang dihasilkannya bagi setiap kitaran.

QH = 1600 kJQL = 1120 kJ
W = kJ
2.Mudah
takungan panastakungan sejukEQH​ = 2400 kJQL​ = 1800 kJW

Satu enjin haba menyerap 2400 kJ haba daripada takungan panas dan membuang 1800 kJ kepada takungan sejuk dalam setiap kitaran. Cari kecekapan terma ηnya.

QH = 2400 kJQL = 1800 kJ
η = %
3.Sederhana
TH​ = 700 °CTL​ = 5 °CEQH​QL​W

Satu enjin haba beroperasi antara takungan panas pada 700 °C dan takungan sejuk pada 5 °C. Cari kecekapan terma tertinggi yang mungkin ηmax.

TH = 700 °CTL = 5 °C
ηmax = %
4.Sederhana
TH​ = 450 °CTL​ = 35 °CEQH​QL​η = 43%

Sebuah enjin haba menerima haba daripada sumber pada 450 °C dan membuang haba ke persekitaran pada 35 °C. Kecekapan termanya yang sebenar ialah 43%. Cari kecekapan hukum kedua ηII, iaitu nisbah kecekapan sebenar kepada kecekapan Carnot.

TH = 450 °CTL = 35 °Cη = 43%
ηII = %
5.Sukar
TH​ = 21 °CTL​ = -10 °CHPQ̇H​ = 5 kWQ̇L​Ẇ = ?

Satu pam haba mengekalkan rumah pada 21 °C ketika suhu luar -10 °C, dengan membekalkan 5 kW haba kepada rumah. Cari input kuasa minimum Ẇmin.

TH = 21 °CTL = -10 °CQ̇H = 5 kW
Ẇmin = kW
6.Sukar
TH​ = 350 °CTL​ = 10 °CEQH​ = 1100 kJQL​ = 616 kJW = 484 kJ

Sebuah enjin haba menyerap 1100 kJ haba daripada takungan pada 350 °C, menghasilkan 484 kJ kerja dan membuang bakinya ke takungan pada 10 °C, bagi setiap kitaran. Cari jumlah entropi yang dijana Sgen setiap kitaran.

TH = 350 °CTL = 10 °CQH = 1100 kJW = 484 kJ
Sgen = kJ/K

Kunci jawapan

  1. 1. W = 480 kJ
  2. 2. η = 25 %
  3. 3. ηmax = 71.42 %
  4. 4. ηII = 74.93 %
  5. 5. Ẇmin = 0.5269 kW
  6. 6. Sgen = 0.4103 kJ/K

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