ใบงาน เครื่องยนต์ความร้อนและตู้เย็น พร้อมเฉลย

ใบงาน เครื่องยนต์ความร้อนและตู้เย็น ฟรีสำหรับพิมพ์: 6 ข้อ ตั้งแต่ระดับง่ายถึงระดับข้อสอบจริง พร้อมเฉลย พิมพ์หรือบันทึกเป็น PDF ได้

ใบงานใหม่ฝึกออนไลน์พร้อมคำใบ้

สำหรับผู้สอน: พิมพ์ ทำสำเนา และใช้ในชั้นเรียนได้ฟรี ใบงานใหม่แต่ละชุดมีค่าตัวเลขใหม่และเฉลยของตัวเอง หากใส่ลิงก์ไปยัง ExamProblems ในหน้ารายวิชาของคุณ เราจะขอบคุณมาก

ชื่อ: ____________________   วันที่: ____________

1.ง่าย
แหล่งความร้อนอุณหภูมิสูงแหล่งความร้อนอุณหภูมิต่ำEQH​ = 1000 kJQL​ = 600 kJW = ?

เครื่องยนต์ความร้อนรับความร้อน 1000 kJ จากแหล่งความร้อนอุณหภูมิสูง และคายความร้อน 600 kJ ให้แหล่งความร้อนอุณหภูมิต่ำในแต่ละวัฏจักร หางานสุทธิ W ที่เครื่องยนต์ผลิตได้ต่อวัฏจักร

QH = 1000 kJQL = 600 kJ
W = kJ
2.ง่าย
แหล่งความร้อนอุณหภูมิสูงแหล่งความร้อนอุณหภูมิต่ำEQH​ = 5000 kJQL​ = 3750 kJW = ?

เครื่องยนต์ความร้อนรับความร้อน 5000 kJ จากแหล่งความร้อนอุณหภูมิสูง และคายความร้อน 3750 kJ ให้แหล่งความร้อนอุณหภูมิต่ำในแต่ละวัฏจักร หางานสุทธิ W ที่เครื่องยนต์ผลิตได้ต่อวัฏจักร

QH = 5000 kJQL = 3750 kJ
W = kJ
3.ปานกลาง
TH​ = 700 °CTL​ = 5 °CEQH​QL​W

เครื่องยนต์ความร้อนทำงานระหว่างแหล่งความร้อนอุณหภูมิสูงที่ 700 °C และแหล่งความร้อนอุณหภูมิต่ำที่ 5 °C หาประสิทธิภาพเชิงความร้อนสูงสุดที่เป็นไปได้ ηmax

TH = 700 °CTL = 5 °C
ηmax = %
4.ปานกลาง
TH​ = 775 °CTL​ = ?EQH​ = 1700 kJQL​ = 459 kJW

เครื่องยนต์ความร้อนผันกลับได้ (คาร์โนต์) รับความร้อน 1700 kJ จากแหล่งความร้อนที่ 775 °C และปล่อย 459 kJ ต่อวัฏจักร จงหาอุณหภูมิ TL ของแหล่งความร้อนเย็นในหน่วย °C

TH = 775 °CQH = 1700 kJQL = 459 kJ
TL = °C
5.ยาก
TH​ = 45 °CTL​ = -5 °CHPQ̇H​ = 19 kWQ̇L​Ẇ = ?

ปั๊มความร้อนส่งความร้อน 19 kW ให้ระบบทำความร้อนที่ 45 °C โดยดึงความร้อนจากแหล่งที่ -5 °C COP จริงของมันคือ 35% ของ COP คาร์โนต์ระหว่างอุณหภูมิเหล่านี้ จงหากำลังไฟฟ้า Ẇ ที่มันใช้

TH = 45 °CTL = -5 °CηII = 35%Q̇H = 19 kW
Ẇ = kW
6.ยาก
TH​ = 850 °CT0​ = 27 °CTL​ = -5 °CERWQ̇H​ = 40 kWQ̇L​ = ?

เครื่องยนต์ความร้อนคาร์โนต์รับความร้อน 40 kW จากแหล่งที่ 850 °C และปล่อยความร้อนสู่สิ่งแวดล้อมที่ 27 °C งานทั้งหมดของมันขับตู้เย็นคาร์โนต์ที่ดึงความร้อนจากช่องแช่แข็งที่ -5 °C และปล่อยความร้อนสู่สิ่งแวดล้อมที่ 27 °C เช่นกัน จงหาอัตรา Q̇L ที่ความร้อนถูกดึงออกจากช่องแช่แข็ง

TH = 850 °CT0 = 27 °CTL = -5 °CQ̇H = 40 kW
Q̇L = kW

เฉลย

  1. 1. W = 400 kJ
  2. 2. W = 1250 kJ
  3. 3. ηmax = 71.42 %
  4. 4. TL = 9.851 °C
  5. 5. Ẇ = 8.531 kW
  6. 6. Q̇L = 245.6 kW

เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com