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
dapurruang sejukRQ̇H​Q̇L​ = 4.4 kWẆ = 1 kW

Sebuah peti sejuk mengeluarkan haba daripada ruang sejuknya pada kadar 4.4 kW manakala pemampatnya menggunakan kuasa 1 kW. Cari pekali prestasinya COPR.

Q̇L = 4.4 kWẆ = 1 kW
COPR =
2.Mudah
takungan panastakungan sejukEQH​ = 3800 kJQL​ = 2280 kJW

Satu enjin haba menyerap 3800 kJ haba daripada takungan panas dan membuang 2280 kJ kepada takungan sejuk dalam setiap kitaran. Cari kecekapan terma ηnya.

QH = 3800 kJQL = 2280 kJ
η = %
3.Sederhana
TH​ = 600 °CTL​ = ?EQH​ = 2600 kJQL​ = 843 kJW

Sebuah enjin haba Carnot (berbalik) menyerap 2600 kJ haba daripada takungan pada 600 °C dan membuang 843 kJ setiap kitaran. Cari suhu TL takungan sejuk dalam °C.

TH = 600 °CQH = 2600 kJQL = 843 kJ
TL = °C
4.Sederhana
TH​ = 700 °CTL​ = 20 °CEQH​ = 2800 kJQL​W = ?

Satu enjin haba beroperasi antara takungan panas pada 700 °C dan takungan sejuk pada 20 °C. Ia menyerap 2800 kJ haba. Cari kerja paling banyak Wmax yang mungkin dihasilkannya.

TH = 700 °CTL = 20 °CQH = 2800 kJ
Wmax = kJ
5.Sukar
TH​ = 20 °CTL​ = 2 °CHPQ̇H​ = 17 kWQ̇L​Ẇ = ?

Sebuah pam haba membekalkan 17 kW haba kepada sistem pemanasan pada 20 °C, dengan mengambil haba daripada sumber pada 2 °C. COP sebenarnya ialah 35% daripada COP Carnot antara suhu-suhu ini. Cari kuasa elektrik Ẇ yang digunakannya.

TH = 20 °CTL = 2 °CηII = 35%Q̇H = 17 kW
Ẇ = kW
6.Sukar
TH​ = 400 °CT0​ = 20 °CTL​ = -5 °CERWQ̇H​ = 90 kWQ̇L​ = ?

Sebuah enjin haba Carnot menerima 90 kW haba daripada sumber pada 400 °C dan membuang haba ke persekitaran pada 20 °C. Semua kerjanya menggerakkan peti sejuk Carnot yang mengeluarkan haba daripada pembeku pada -5 °C dan juga membuang haba ke persekitaran pada 20 °C. Cari kadar Q̇L haba dikeluarkan daripada pembeku.

TH = 400 °CT0 = 20 °CTL = -5 °CQ̇H = 90 kW
Q̇L = kW

Kunci jawapan

  1. 1. COPR = 4.4
  2. 2. η = 40 %
  3. 3. TL = 9.952 °C
  4. 4. Wmax = 1957 kJ
  5. 5. Ẇ = 2.982 kW
  6. 6. Q̇L = 544.9 kW

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