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​ = 3525 kJW

Satu enjin haba menyerap 4700 kJ haba daripada takungan panas dan membuang 3525 kJ kepada takungan sejuk dalam setiap kitaran. Cari kecekapan terma ηnya.

QH = 4700 kJQL = 3525 kJ
η = %
2.Mudah
takungan panastakungan sejukEQH​ = 3700 kJQL​ = 2220 kJW = ?

Satu enjin haba menyerap 3700 kJ haba daripada takungan panas dan membuang 2220 kJ kepada takungan sejuk dalam setiap kitaran. Cari kerja bersih W yang dihasilkannya bagi setiap kitaran.

QH = 3700 kJQL = 2220 kJ
W = kJ
3.Sederhana
TH​ = 325 °CTL​ = ?EQH​ = 3600 kJQL​ = 2005 kJW

Sebuah enjin haba Carnot (berbalik) menyerap 3600 kJ haba daripada takungan pada 325 °C dan membuang 2005 kJ setiap kitaran. Cari suhu TL takungan sejuk dalam °C.

TH = 325 °CQH = 3600 kJQL = 2005 kJ
TL = °C
4.Sederhana
TH​ = 30 °CTL​ = 5 °CRQ̇H​ = ?Q̇L​ = 1 kWẆ

Sebuah peti sejuk berbalik mengekalkan bilik sejuk pada 5 °C dengan mengeluarkan 1 kW haba, dan membuang haba ke persekitaran pada 30 °C. Cari kadar Q̇H ia membuang haba.

TL = 5 °CTH = 30 °CQ̇L = 1 kW
Q̇H = kW
5.Sukar
TH​ = 55 °CTL​ = 7 °CHPQ̇H​ = 9.5 kWQ̇L​Ẇ = ?

Sebuah pam haba membekalkan 9.5 kW haba kepada sistem pemanasan pada 55 °C, dengan mengambil haba daripada sumber pada 7 °C. COP sebenarnya ialah 35% daripada COP Carnot antara suhu-suhu ini. Cari kuasa elektrik Ẇ yang digunakannya.

TH = 55 °CTL = 7 °CηII = 35%Q̇H = 9.5 kW
Ẇ = kW
6.Sukar
TH​ = 600 °CTL​ = 10 °CEQH​ = 4000 kJQL​ = 1840 kJW = 2160 kJ

Sebuah enjin haba menyerap 4000 kJ haba daripada takungan pada 600 °C, menghasilkan 2160 kJ kerja dan membuang bakinya ke takungan pada 10 °C, bagi setiap kitaran. Cari jumlah entropi yang dijana Sgen setiap kitaran.

TH = 600 °CTL = 10 °CQH = 4000 kJW = 2160 kJ
Sgen = kJ/K

Kunci jawapan

  1. 1. η = 25 %
  2. 2. W = 1480 kJ
  3. 3. TL = 59.99 °C
  4. 4. Q̇H = 1.09 kW
  5. 5. Ẇ = 3.97 kW
  6. 6. Sgen = 1.917 kJ/K

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