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​ = 1800 kJQL​ = 1170 kJW

Satu enjin haba menyerap 1800 kJ haba daripada takungan panas dan membuang 1170 kJ kepada takungan sejuk dalam setiap kitaran. Cari kecekapan terma ηnya.

QH = 1800 kJQL = 1170 kJ
η = %
2.Mudah
takungan panastakungan sejukEQH​ = 3000 kJQL​ = 2250 kJW

Satu enjin haba menyerap 3000 kJ haba daripada takungan panas dan membuang 2250 kJ kepada takungan sejuk dalam setiap kitaran. Cari kecekapan terma ηnya.

QH = 3000 kJQL = 2250 kJ
η = %
3.Sederhana
TH​ = 475 °CTL​ = 15 °CEQH​ = 2100 kJQL​W = ?

Satu enjin haba beroperasi antara takungan panas pada 475 °C dan takungan sejuk pada 15 °C. Ia menyerap 2100 kJ haba. Cari kerja paling banyak Wmax yang mungkin dihasilkannya.

TH = 475 °CTL = 15 °CQH = 2100 kJ
Wmax = kJ
4.Sederhana
TH​ = 500 °CTL​ = 40 °CEQH​QL​η = 24%

Sebuah enjin haba menerima haba daripada sumber pada 500 °C dan membuang haba ke persekitaran pada 40 °C. Kecekapan termanya yang sebenar ialah 24%. Cari kecekapan hukum kedua ηII, iaitu nisbah kecekapan sebenar kepada kecekapan Carnot.

TH = 500 °CTL = 40 °Cη = 24%
ηII = %
5.Sukar
TH​ = 950 °CT0​ = 30 °CTL​ = -20 °CERWQ̇H​ = 150 kWQ̇L​ = ?

Sebuah enjin haba Carnot menerima 150 kW haba daripada sumber pada 950 °C dan membuang haba ke persekitaran pada 30 °C. Semua kerjanya menggerakkan peti sejuk Carnot yang mengeluarkan haba daripada pembeku pada -20 °C dan juga membuang haba ke persekitaran pada 30 °C. Cari kadar Q̇L haba dikeluarkan daripada pembeku.

TH = 950 °CT0 = 30 °CTL = -20 °CQ̇H = 150 kW
Q̇L = kW
6.Sukar
TH​ = 21 °CTL​ = 7 °CHPQ̇H​ = 11 kWQ̇L​Ẇ = ?

Satu pam haba mengekalkan rumah pada 21 °C ketika suhu luar 7 °C, dengan membekalkan 11 kW haba kepada rumah. Cari input kuasa minimum Ẇmin.

TH = 21 °CTL = 7 °CQ̇H = 11 kW
Ẇmin = kW

Kunci jawapan

  1. 1. η = 35 %
  2. 2. η = 25 %
  3. 3. Wmax = 1291 kJ
  4. 4. ηII = 40.34 %
  5. 5. Q̇L = 571.2 kW
  6. 6. Ẇmin = 0.5235 kW

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