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​ = 2400 kJQL​ = 1920 kJW = ?

เครื่องยนต์ความร้อนรับความร้อน 2400 kJ จากแหล่งความร้อนอุณหภูมิสูง และคายความร้อน 1920 kJ ให้แหล่งความร้อนอุณหภูมิต่ำในแต่ละวัฏจักร หางานสุทธิ W ที่เครื่องยนต์ผลิตได้ต่อวัฏจักร

QH = 2400 kJQL = 1920 kJ
W = kJ
2.ง่าย
แหล่งความร้อนอุณหภูมิสูงแหล่งความร้อนอุณหภูมิต่ำEQH​ = 3100 kJQL​ = 1860 kJW

เครื่องยนต์ความร้อนรับความร้อน 3100 kJ จากแหล่งความร้อนอุณหภูมิสูง และคายความร้อน 1860 kJ ให้แหล่งความร้อนอุณหภูมิต่ำในแต่ละวัฏจักร หาประสิทธิภาพเชิงความร้อน η ของเครื่องยนต์

QH = 3100 kJQL = 1860 kJ
η = %
3.ปานกลาง
TH​ = 425 °CTL​ = 15 °CEQH​QL​W

เครื่องยนต์ความร้อนทำงานระหว่างแหล่งความร้อนอุณหภูมิสูงที่ 425 °C และแหล่งความร้อนอุณหภูมิต่ำที่ 15 °C หาประสิทธิภาพเชิงความร้อนสูงสุดที่เป็นไปได้ ηmax

TH = 425 °CTL = 15 °C
ηmax = %
4.ปานกลาง
TH​ = 550 °CTL​ = 25 °CEQH​QL​η = 48%

เครื่องยนต์ความร้อนรับความร้อนจากแหล่งที่ 550 °C และปล่อยความร้อนสู่สิ่งแวดล้อมที่ 25 °C ประสิทธิภาพเชิงความร้อนจริงของมันคือ 48% จงหาประสิทธิภาพตามกฎข้อที่สอง ηII ซึ่งเป็นอัตราส่วนของประสิทธิภาพจริงต่อประสิทธิภาพคาร์โนต์

TH = 550 °CTL = 25 °Cη = 48%
ηII = %
5.ยาก
TH​ = 800 °CTL​ = 35 °CEQH​ = 900 kJQL​ = 513 kJW = 387 kJ

เครื่องยนต์ความร้อนรับความร้อน 900 kJ จากแหล่งความร้อนที่ 800 °C ให้งาน 387 kJ และปล่อยส่วนที่เหลือสู่แหล่งความร้อนที่ 35 °C ต่อวัฏจักร จงหาเอนโทรปีทั้งหมดที่เกิดขึ้น Sgen ต่อวัฏจักร

TH = 800 °CTL = 35 °CQH = 900 kJW = 387 kJ
Sgen = kJ/K
6.ยาก
TH​ = 1000 °CT0​ = 25 °CTL​ = -20 °CERWQ̇H​ = 30 kWQ̇L​ = ?

เครื่องยนต์ความร้อนคาร์โนต์รับความร้อน 30 kW จากแหล่งที่ 1000 °C และปล่อยความร้อนสู่สิ่งแวดล้อมที่ 25 °C งานทั้งหมดของมันขับตู้เย็นคาร์โนต์ที่ดึงความร้อนจากช่องแช่แข็งที่ -20 °C และปล่อยความร้อนสู่สิ่งแวดล้อมที่ 25 °C เช่นกัน จงหาอัตรา Q̇L ที่ความร้อนถูกดึงออกจากช่องแช่แข็ง

TH = 1000 °CT0 = 25 °CTL = -20 °CQ̇H = 30 kW
Q̇L = kW

เฉลย

  1. 1. W = 480 kJ
  2. 2. η = 40 %
  3. 3. ηmax = 58.73 %
  4. 4. ηII = 75.26 %
  5. 5. Sgen = 0.8261 kJ/K
  6. 6. Q̇L = 129.2 kW

เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com