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​ = 2000 kJQL​ = 1200 kJW

Satu enjin haba menyerap 2000 kJ haba daripada takungan panas dan membuang 1200 kJ kepada takungan sejuk dalam setiap kitaran. Cari kecekapan terma ηnya.

QH = 2000 kJQL = 1200 kJ
η = %
2.Mudah
relauair penyejukEQ̇H​ = ?Q̇L​Ẇ = 400 MW

Sebuah loji janakuasa menghasilkan kuasa keluaran bersih 400 MW dengan kecekapan terma 50%. Cari kadar haba masuk Q̇H daripada bahan api.

Ẇ = 400 MWη = 50%
Q̇H = MW
3.Sederhana
TH​ = 700 °CTL​ = 35 °CEQH​ = 1700 kJQL​W = ?

Satu enjin haba beroperasi antara takungan panas pada 700 °C dan takungan sejuk pada 35 °C. Ia menyerap 1700 kJ haba. Cari kerja paling banyak Wmax yang mungkin dihasilkannya.

TH = 700 °CTL = 35 °CQH = 1700 kJ
Wmax = kJ
4.Sederhana
TH​ = 200 °CTL​ = 35 °CEQH​QL​W

Satu enjin haba beroperasi antara takungan panas pada 200 °C dan takungan sejuk pada 35 °C. Cari kecekapan terma tertinggi yang mungkin ηmax.

TH = 200 °CTL = 35 °C
ηmax = %
5.Sukar
TH​ = 400 °CTL​ = 20 °CEQH​ = 900 kJQL​ = 594 kJW = 306 kJ

Sebuah enjin haba menyerap 900 kJ haba daripada takungan pada 400 °C, menghasilkan 306 kJ kerja dan membuang bakinya ke takungan pada 20 °C, bagi setiap kitaran. Cari jumlah entropi yang dijana Sgen setiap kitaran.

TH = 400 °CTL = 20 °CQH = 900 kJW = 306 kJ
Sgen = kJ/K
6.Sukar
TH​ = 850 °CT0​ = 20 °CTL​ = -15 °CERWQ̇H​ = 30 kWQ̇L​ = ?

Sebuah enjin haba Carnot menerima 30 kW haba daripada sumber pada 850 °C dan membuang haba ke persekitaran pada 20 °C. Semua kerjanya menggerakkan peti sejuk Carnot yang mengeluarkan haba daripada pembeku pada -15 °C dan juga membuang haba ke persekitaran pada 20 °C. Cari kadar Q̇L haba dikeluarkan daripada pembeku.

TH = 850 °CT0 = 20 °CTL = -15 °CQ̇H = 30 kW
Q̇L = kW

Kunci jawapan

  1. 1. η = 40 %
  2. 2. Q̇H = 800 MW
  3. 3. Wmax = 1162 kJ
  4. 4. ηmax = 34.87 %
  5. 5. Sgen = 0.6893 kJ/K
  6. 6. Q̇L = 163.5 kW

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