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​ = 1100 kJQL​ = 770 kJW

เครื่องยนต์ความร้อนรับความร้อน 1100 kJ จากแหล่งความร้อนอุณหภูมิสูง และคายความร้อน 770 kJ ให้แหล่งความร้อนอุณหภูมิต่ำในแต่ละวัฏจักร หาประสิทธิภาพเชิงความร้อน η ของเครื่องยนต์

QH = 1100 kJQL = 770 kJ
η = %
2.ง่าย
บ้านอากาศภายนอกHPQ̇H​ = 10 kWQ̇L​Ẇ = ?

ปั๊มความร้อนที่มีสัมประสิทธิ์สมรรถนะ 2.8 ส่งความร้อน 10 kW ให้บ้าน จงหากำลังไฟฟ้า Ẇ ที่มันใช้

COPHP = 2.8Q̇H = 10 kW
Ẇ = kW
3.ปานกลาง
TH​ = 650 °CTL​ = 25 °CEQH​QL​η = 37%

เครื่องยนต์ความร้อนรับความร้อนจากแหล่งที่ 650 °C และปล่อยความร้อนสู่สิ่งแวดล้อมที่ 25 °C ประสิทธิภาพเชิงความร้อนจริงของมันคือ 37% จงหาประสิทธิภาพตามกฎข้อที่สอง ηII ซึ่งเป็นอัตราส่วนของประสิทธิภาพจริงต่อประสิทธิภาพคาร์โนต์

TH = 650 °CTL = 25 °Cη = 37%
ηII = %
4.ปานกลาง
TH​ = 675 °CTL​ = 30 °CEQH​ = 5000 kJQL​W = ?

เครื่องยนต์ความร้อนทำงานระหว่างแหล่งความร้อนอุณหภูมิสูงที่ 675 °C และแหล่งความร้อนอุณหภูมิต่ำที่ 30 °C เครื่องยนต์รับความร้อน 5000 kJ หางานมากที่สุด Wmax ที่เครื่องยนต์อาจผลิตได้

TH = 675 °CTL = 30 °CQH = 5000 kJ
Wmax = kJ
5.ยาก
TH​ = 45 °CTL​ = 0 °CHPQ̇H​ = 12 kWQ̇L​Ẇ = ?

ปั๊มความร้อนส่งความร้อน 12 kW ให้ระบบทำความร้อนที่ 45 °C โดยดึงความร้อนจากแหล่งที่ 0 °C COP จริงของมันคือ 55% ของ COP คาร์โนต์ระหว่างอุณหภูมิเหล่านี้ จงหากำลังไฟฟ้า Ẇ ที่มันใช้

TH = 45 °CTL = 0 °CηII = 55%Q̇H = 12 kW
Ẇ = kW
6.ยาก
TH​ = 900 °CTL​ = 35 °CEQH​ = 1100 kJQL​ = 616 kJW = 484 kJ

เครื่องยนต์ความร้อนรับความร้อน 1100 kJ จากแหล่งความร้อนที่ 900 °C ให้งาน 484 kJ และปล่อยส่วนที่เหลือสู่แหล่งความร้อนที่ 35 °C ต่อวัฏจักร จงหาเอนโทรปีทั้งหมดที่เกิดขึ้น Sgen ต่อวัฏจักร

TH = 900 °CTL = 35 °CQH = 1100 kJW = 484 kJ
Sgen = kJ/K

เฉลย

  1. 1. η = 30 %
  2. 2. Ẇ = 3.571 kW
  3. 3. ηII = 54.65 %
  4. 4. Wmax = 3401 kJ
  5. 5. Ẇ = 3.086 kW
  6. 6. Sgen = 1.061 kJ/K

เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com