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​ = 7.5 kWQ̇L​Ẇ = ?

Sebuah pam haba dengan pekali prestasi 4.1 membekalkan 7.5 kW haba kepada sebuah rumah. Cari kuasa elektrik Ẇ yang digunakannya.

COPHP = 4.1Q̇H = 7.5 kW
Ẇ = kW
2.Mudah
takungan panastakungan sejukEQH​ = 1200 kJQL​ = 960 kJW

Satu enjin haba menyerap 1200 kJ haba daripada takungan panas dan membuang 960 kJ kepada takungan sejuk dalam setiap kitaran. Cari kecekapan terma ηnya.

QH = 1200 kJQL = 960 kJ
η = %
3.Sederhana
TH​ = 20 °CTL​ = -30 °CRQ̇H​ = ?Q̇L​ = 9 kWẆ

Sebuah peti sejuk berbalik mengekalkan bilik sejuk pada -30 °C dengan mengeluarkan 9 kW haba, dan membuang haba ke persekitaran pada 20 °C. Cari kadar Q̇H ia membuang haba.

TL = -30 °CTH = 20 °CQ̇L = 9 kW
Q̇H = kW
4.Sederhana
TH​ = 550 °CTL​ = 20 °CEQH​QL​η = 35%

Sebuah enjin haba menerima haba daripada sumber pada 550 °C dan membuang haba ke persekitaran pada 20 °C. Kecekapan termanya yang sebenar ialah 35%. Cari kecekapan hukum kedua ηII, iaitu nisbah kecekapan sebenar kepada kecekapan Carnot.

TH = 550 °CTL = 20 °Cη = 35%
ηII = %
5.Sukar
TH​ = 25 °CTL​ = -18 °CRQ̇H​Q̇L​ = 3.5 kWẆ = ?

Sebuah peti sejuk mengekalkan ruang sejuknya pada -18 °C di dapur bersuhu 25 °C, dengan mengeluarkan haba daripada ruang sejuk pada 3.5 kW. Cari input kuasa minimum Ẇmin.

TH = 25 °CTL = -18 °CQ̇L = 3.5 kW
Ẇmin = kW
6.Sukar
TH​ = 850 °CTL​ = 40 °CEQH​ = 3000 kJQL​ = 1710 kJW = 1290 kJ

Sebuah enjin haba menyerap 3000 kJ haba daripada takungan pada 850 °C, menghasilkan 1290 kJ kerja dan membuang bakinya ke takungan pada 40 °C, bagi setiap kitaran. Cari jumlah entropi yang dijana Sgen setiap kitaran.

TH = 850 °CTL = 40 °CQH = 3000 kJW = 1290 kJ
Sgen = kJ/K

Kunci jawapan

  1. 1. Ẇ = 1.829 kW
  2. 2. η = 20 %
  3. 3. Q̇H = 10.85 kW
  4. 4. ηII = 54.36 %
  5. 5. Ẇmin = 0.5898 kW
  6. 6. Sgen = 2.79 kJ/K

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