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​ = 4000 kJQL​ = 2400 kJW = ?

Satu enjin haba menyerap 4000 kJ haba daripada takungan panas dan membuang 2400 kJ kepada takungan sejuk dalam setiap kitaran. Cari kerja bersih W yang dihasilkannya bagi setiap kitaran.

QH = 4000 kJQL = 2400 kJ
W = kJ
2.Mudah
rumahudara luarHPQ̇H​ = 12.5 kWQ̇L​Ẇ = ?

Sebuah pam haba dengan pekali prestasi 4.3 membekalkan 12.5 kW haba kepada sebuah rumah. Cari kuasa elektrik Ẇ yang digunakannya.

COPHP = 4.3Q̇H = 12.5 kW
Ẇ = kW
3.Sederhana
TH​ = 650 °CTL​ = 20 °CEQH​QL​η = 41%

Sebuah enjin haba menerima haba daripada sumber pada 650 °C dan membuang haba ke persekitaran pada 20 °C. Kecekapan termanya yang sebenar ialah 41%. Cari kecekapan hukum kedua ηII, iaitu nisbah kecekapan sebenar kepada kecekapan Carnot.

TH = 650 °CTL = 20 °Cη = 41%
ηII = %
4.Sederhana
TH​ = 525 °CTL​ = 25 °CEQH​QL​W

Satu enjin haba beroperasi antara takungan panas pada 525 °C dan takungan sejuk pada 25 °C. Cari kecekapan terma tertinggi yang mungkin ηmax.

TH = 525 °CTL = 25 °C
ηmax = %
5.Sukar
TH​ = 25 °CTL​ = -20 °CRQ̇H​Q̇L​ = 1.5 kWẆ

Sebuah peti sejuk mengekalkan ruang sejuknya pada -20 °C di dapur bersuhu 25 °C, dengan mengeluarkan haba daripada ruang sejuk pada 1.5 kW. Cari pekali prestasi tertinggi yang mungkin COPmax.

TH = 25 °CTL = -20 °CQ̇L = 1.5 kW
COPmax =
6.Sukar
TH​ = 35 °CTL​ = -5 °CHPQ̇H​ = 12.5 kWQ̇L​Ẇ = ?

Sebuah pam haba membekalkan 12.5 kW haba kepada sistem pemanasan pada 35 °C, dengan mengambil haba daripada sumber pada -5 °C. COP sebenarnya ialah 45% daripada COP Carnot antara suhu-suhu ini. Cari kuasa elektrik Ẇ yang digunakannya.

TH = 35 °CTL = -5 °CηII = 45%Q̇H = 12.5 kW
Ẇ = kW

Kunci jawapan

  1. 1. W = 1600 kJ
  2. 2. Ẇ = 2.907 kW
  3. 3. ηII = 60.08 %
  4. 4. ηmax = 62.64 %
  5. 5. COPmax = 5.626
  6. 6. Ẇ = 3.606 kW

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