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​ = 1600 kJQL​ = 880 kJW

Satu enjin haba menyerap 1600 kJ haba daripada takungan panas dan membuang 880 kJ kepada takungan sejuk dalam setiap kitaran. Cari kecekapan terma ηnya.

QH = 1600 kJQL = 880 kJ
η = %
2.Mudah
rumahudara luarHPQ̇H​ = 13.5 kWQ̇L​ = ?Ẇ

Sebuah pam haba dengan pekali prestasi 4.6 membekalkan 13.5 kW haba kepada sebuah rumah. Cari kadar Q̇L ia mengambil haba daripada udara luar.

COPHP = 4.6Q̇H = 13.5 kW
Q̇L = kW
3.Sederhana
TH​ = 800 °CTL​ = 30 °CEQH​QL​η = 29%

Sebuah enjin haba menerima haba daripada sumber pada 800 °C dan membuang haba ke persekitaran pada 30 °C. Kecekapan termanya yang sebenar ialah 29%. Cari kecekapan hukum kedua ηII, iaitu nisbah kecekapan sebenar kepada kecekapan Carnot.

TH = 800 °CTL = 30 °Cη = 29%
ηII = %
4.Sederhana
TH​ = 800 °CTL​ = 35 °CEQH​QL​W

Satu enjin haba beroperasi antara takungan panas pada 800 °C dan takungan sejuk pada 35 °C. Cari kecekapan terma tertinggi yang mungkin ηmax.

TH = 800 °CTL = 35 °C
ηmax = %
5.Sukar
TH​ = 600 °CTL​ = 35 °CEQH​ = 4700 kJQL​ = 2256 kJW = 2444 kJ

Sebuah enjin haba menyerap 4700 kJ haba daripada takungan pada 600 °C, menghasilkan 2444 kJ kerja dan membuang bakinya ke takungan pada 35 °C, bagi setiap kitaran. Cari jumlah entropi yang dijana Sgen setiap kitaran.

TH = 600 °CTL = 35 °CQH = 4700 kJW = 2444 kJ
Sgen = kJ/K
6.Sukar
TH​ = 30 °CTL​ = -18 °CRQ̇H​Q̇L​ = 1.5 kWẆ = ?

Sebuah peti sejuk mengekalkan ruang sejuknya pada -18 °C di dapur bersuhu 30 °C, dengan mengeluarkan haba daripada ruang sejuk pada 1.5 kW. Cari input kuasa minimum Ẇmin.

TH = 30 °CTL = -18 °CQ̇L = 1.5 kW
Ẇmin = kW

Kunci jawapan

  1. 1. η = 45 %
  2. 2. Q̇L = 10.57 kW
  3. 3. ηII = 40.42 %
  4. 4. ηmax = 71.29 %
  5. 5. Sgen = 1.938 kJ/K
  6. 6. Ẇmin = 0.2822 kW

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