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​ = 2500 kJQL​ = 1625 kJW

Satu enjin haba menyerap 2500 kJ haba daripada takungan panas dan membuang 1625 kJ kepada takungan sejuk dalam setiap kitaran. Cari kecekapan terma ηnya.

QH = 2500 kJQL = 1625 kJ
η = %
2.Mudah
takungan panastakungan sejukEQH​ = 4500 kJQL​ = 3375 kJW = ?

Satu enjin haba menyerap 4500 kJ haba daripada takungan panas dan membuang 3375 kJ kepada takungan sejuk dalam setiap kitaran. Cari kerja bersih W yang dihasilkannya bagi setiap kitaran.

QH = 4500 kJQL = 3375 kJ
W = kJ
3.Sederhana
TH​ = 725 °CTL​ = ?EQH​ = 2500 kJQL​ = 784 kJW

Sebuah enjin haba Carnot (berbalik) menyerap 2500 kJ haba daripada takungan pada 725 °C dan membuang 784 kJ setiap kitaran. Cari suhu TL takungan sejuk dalam °C.

TH = 725 °CQH = 2500 kJQL = 784 kJ
TL = °C
4.Sederhana
TH​ = 275 °CTL​ = 5 °CEQH​ = 2300 kJQL​W = ?

Satu enjin haba beroperasi antara takungan panas pada 275 °C dan takungan sejuk pada 5 °C. Ia menyerap 2300 kJ haba. Cari kerja paling banyak Wmax yang mungkin dihasilkannya.

TH = 275 °CTL = 5 °CQH = 2300 kJ
Wmax = kJ
5.Sukar
TH​ = 25 °CTL​ = -20 °CRQ̇H​Q̇L​ = 0.5 kWẆ

Sebuah peti sejuk mengekalkan ruang sejuknya pada -20 °C di dapur bersuhu 25 °C, dengan mengeluarkan haba daripada ruang sejuk pada 0.5 kW. Cari pekali prestasi tertinggi yang mungkin COPmax.

TH = 25 °CTL = -20 °CQ̇L = 0.5 kW
COPmax =
6.Sukar
TH​ = 20 °CTL​ = 0 °CHPQ̇H​ = 12.5 kWQ̇L​Ẇ = ?

Sebuah pam haba membekalkan 12.5 kW haba kepada sistem pemanasan pada 20 °C, dengan mengambil haba daripada sumber pada 0 °C. COP sebenarnya ialah 50% daripada COP Carnot antara suhu-suhu ini. Cari kuasa elektrik Ẇ yang digunakannya.

TH = 20 °CTL = 0 °CηII = 50%Q̇H = 12.5 kW
Ẇ = kW

Kunci jawapan

  1. 1. η = 35 %
  2. 2. W = 1125 kJ
  3. 3. TL = 39.87 °C
  4. 4. Wmax = 1133 kJ
  5. 5. COPmax = 5.626
  6. 6. Ẇ = 1.706 kW

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