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​ = 4700 kJQL​ = 3760 kJW = ?

Satu enjin haba menyerap 4700 kJ haba daripada takungan panas dan membuang 3760 kJ kepada takungan sejuk dalam setiap kitaran. Cari kerja bersih W yang dihasilkannya bagi setiap kitaran.

QH = 4700 kJQL = 3760 kJ
W = kJ
2.Mudah
takungan panastakungan sejukEQH​ = 2500 kJQL​ = 1375 kJW

Satu enjin haba menyerap 2500 kJ haba daripada takungan panas dan membuang 1375 kJ kepada takungan sejuk dalam setiap kitaran. Cari kecekapan terma ηnya.

QH = 2500 kJQL = 1375 kJ
η = %
3.Sederhana
TH​ = 300 °CTL​ = 15 °CEQH​QL​W

Satu enjin haba beroperasi antara takungan panas pada 300 °C dan takungan sejuk pada 15 °C. Cari kecekapan terma tertinggi yang mungkin ηmax.

TH = 300 °CTL = 15 °C
ηmax = %
4.Sederhana
TH​ = 475 °CTL​ = 40 °CEQH​ = 1400 kJQL​W = ?

Satu enjin haba beroperasi antara takungan panas pada 475 °C dan takungan sejuk pada 40 °C. Ia menyerap 1400 kJ haba. Cari kerja paling banyak Wmax yang mungkin dihasilkannya.

TH = 475 °CTL = 40 °CQH = 1400 kJ
Wmax = kJ
5.Sukar
TH​ = 800 °CT0​ = 25 °CTL​ = -10 °CERWQ̇H​ = 160 kWQ̇L​ = ?

Sebuah enjin haba Carnot menerima 160 kW haba daripada sumber pada 800 °C dan membuang haba ke persekitaran pada 25 °C. Semua kerjanya menggerakkan peti sejuk Carnot yang mengeluarkan haba daripada pembeku pada -10 °C dan juga membuang haba ke persekitaran pada 25 °C. Cari kadar Q̇L haba dikeluarkan daripada pembeku.

TH = 800 °CT0 = 25 °CTL = -10 °CQ̇H = 160 kW
Q̇L = kW
6.Sukar
TH​ = 350 °CTL​ = 20 °CEQH​ = 1000 kJQL​ = 740 kJW = 260 kJ

Sebuah enjin haba menyerap 1000 kJ haba daripada takungan pada 350 °C, menghasilkan 260 kJ kerja dan membuang bakinya ke takungan pada 20 °C, bagi setiap kitaran. Cari jumlah entropi yang dijana Sgen setiap kitaran.

TH = 350 °CTL = 20 °CQH = 1000 kJW = 260 kJ
Sgen = kJ/K

Kunci jawapan

  1. 1. W = 940 kJ
  2. 2. η = 45 %
  3. 3. ηmax = 49.73 %
  4. 4. Wmax = 814 kJ
  5. 5. Q̇L = 868.8 kW
  6. 6. Sgen = 0.9196 kJ/K

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