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
rumahudara luarHPQ̇H​ = 8 kWQ̇L​ = ?Ẇ

Sebuah pam haba dengan pekali prestasi 2.6 membekalkan 8 kW haba kepada sebuah rumah. Cari kadar Q̇L ia mengambil haba daripada udara luar.

COPHP = 2.6Q̇H = 8 kW
Q̇L = kW
2.Mudah
takungan panastakungan sejukEQH​ = 1700 kJQL​ = 1190 kJW = ?

Satu enjin haba menyerap 1700 kJ haba daripada takungan panas dan membuang 1190 kJ kepada takungan sejuk dalam setiap kitaran. Cari kerja bersih W yang dihasilkannya bagi setiap kitaran.

QH = 1700 kJQL = 1190 kJ
W = kJ
3.Sederhana
TH​ = 30 °CTL​ = 4 °CRQ̇H​ = ?Q̇L​ = 5.5 kWẆ

Sebuah peti sejuk berbalik mengekalkan bilik sejuk pada 4 °C dengan mengeluarkan 5.5 kW haba, dan membuang haba ke persekitaran pada 30 °C. Cari kadar Q̇H ia membuang haba.

TL = 4 °CTH = 30 °CQ̇L = 5.5 kW
Q̇H = kW
4.Sederhana
TH​ = 700 °CTL​ = 25 °CEQH​QL​η = 28%

Sebuah enjin haba menerima haba daripada sumber pada 700 °C dan membuang haba ke persekitaran pada 25 °C. Kecekapan termanya yang sebenar ialah 28%. Cari kecekapan hukum kedua ηII, iaitu nisbah kecekapan sebenar kepada kecekapan Carnot.

TH = 700 °CTL = 25 °Cη = 28%
ηII = %
5.Sukar
TH​ = 45 °CTL​ = 5 °CHPQ̇H​ = 15 kWQ̇L​Ẇ = ?

Sebuah pam haba membekalkan 15 kW haba kepada sistem pemanasan pada 45 °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 = 45 °CTL = 5 °CηII = 45%Q̇H = 15 kW
Ẇ = kW
6.Sukar
TH​ = 550 °CTL​ = 20 °CEQH​ = 700 kJQL​ = 476 kJW = 224 kJ

Sebuah enjin haba menyerap 700 kJ haba daripada takungan pada 550 °C, menghasilkan 224 kJ kerja dan membuang bakinya ke takungan pada 20 °C, bagi setiap kitaran. Cari jumlah entropi yang dijana Sgen setiap kitaran.

TH = 550 °CTL = 20 °CQH = 700 kJW = 224 kJ
Sgen = kJ/K

Kunci jawapan

  1. 1. Q̇L = 4.923 kW
  2. 2. W = 510 kJ
  3. 3. Q̇H = 6.016 kW
  4. 4. ηII = 40.37 %
  5. 5. Ẇ = 4.191 kW
  6. 6. Sgen = 0.7734 kJ/K

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