ใบงาน เครื่องยนต์ความร้อนและตู้เย็น พร้อมเฉลย

ปั๊มความร้อนที่มีสัมประสิทธิ์สมรรถนะ 3 ส่งความร้อน 6.5 kW ให้บ้าน จงหากำลังไฟฟ้า Ẇ ที่มันใช้

เครื่องยนต์ความร้อนรับความร้อน 4200 kJ จากแหล่งความร้อนอุณหภูมิสูง และคายความร้อน 3150 kJ ให้แหล่งความร้อนอุณหภูมิต่ำในแต่ละวัฏจักร หางานสุทธิ W ที่เครื่องยนต์ผลิตได้ต่อวัฏจักร

เครื่องยนต์ความร้อนทำงานระหว่างแหล่งความร้อนอุณหภูมิสูงที่ 200 °C และแหล่งความร้อนอุณหภูมิต่ำที่ 15 °C หาประสิทธิภาพเชิงความร้อนสูงสุดที่เป็นไปได้ η_max

เครื่องยนต์ความร้อนรับความร้อนจากแหล่งที่ 850 °C และปล่อยความร้อนสู่สิ่งแวดล้อมที่ 35 °C ประสิทธิภาพเชิงความร้อนจริงของมันคือ 54% จงหาประสิทธิภาพตามกฎข้อที่สอง η_II ซึ่งเป็นอัตราส่วนของประสิทธิภาพจริงต่อประสิทธิภาพคาร์โนต์

ปั๊มความร้อนส่งความร้อน 15 kW ให้ระบบทำความร้อนที่ 35 °C โดยดึงความร้อนจากแหล่งที่ 0 °C COP จริงของมันคือ 60% ของ COP คาร์โนต์ระหว่างอุณหภูมิเหล่านี้ จงหากำลังไฟฟ้า Ẇ ที่มันใช้

ตู้เย็นรักษาอุณหภูมิช่องเย็นไว้ที่ 2 °C ในครัวที่ 28 °C โดยดึงความร้อนออกจากช่องเย็น 4 kW หากำลังป้อนเข้าต่ำสุด Ẇ_min