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​ = 2700 kJQL​ = 1755 kJW

เครื่องยนต์ความร้อนรับความร้อน 2700 kJ จากแหล่งความร้อนอุณหภูมิสูง และคายความร้อน 1755 kJ ให้แหล่งความร้อนอุณหภูมิต่ำในแต่ละวัฏจักร หาประสิทธิภาพเชิงความร้อน η ของเครื่องยนต์

QH = 2700 kJQL = 1755 kJ
η = %
2.ง่าย
ห้องครัวช่องเย็นRQ̇H​Q̇L​ = 11.7 kWẆ = 3 kW

ตู้เย็นดึงความร้อนออกจากช่องเย็นด้วยอัตรา 11.7 kW ขณะที่คอมเพรสเซอร์ใช้กำลัง 3 kW จงหาสัมประสิทธิ์สมรรถนะ COPR ของมัน

Q̇L = 11.7 kWẆ = 3 kW
COPR =
3.ปานกลาง
TH​ = 675 °CTL​ = 30 °CEQH​ = 1000 kJQL​W = ?

เครื่องยนต์ความร้อนทำงานระหว่างแหล่งความร้อนอุณหภูมิสูงที่ 675 °C และแหล่งความร้อนอุณหภูมิต่ำที่ 30 °C เครื่องยนต์รับความร้อน 1000 kJ หางานมากที่สุด Wmax ที่เครื่องยนต์อาจผลิตได้

TH = 675 °CTL = 30 °CQH = 1000 kJ
Wmax = kJ
4.ปานกลาง
TH​ = 425 °CTL​ = ?EQH​ = 4500 kJQL​ = 1761 kJW

เครื่องยนต์ความร้อนผันกลับได้ (คาร์โนต์) รับความร้อน 4500 kJ จากแหล่งความร้อนที่ 425 °C และปล่อย 1761 kJ ต่อวัฏจักร จงหาอุณหภูมิ TL ของแหล่งความร้อนเย็นในหน่วย °C

TH = 425 °CQH = 4500 kJQL = 1761 kJ
TL = °C
5.ยาก
TH​ = 550 °CTL​ = 25 °CEQH​ = 3700 kJQL​ = 2516 kJW = 1184 kJ

เครื่องยนต์ความร้อนรับความร้อน 3700 kJ จากแหล่งความร้อนที่ 550 °C ให้งาน 1184 kJ และปล่อยส่วนที่เหลือสู่แหล่งความร้อนที่ 25 °C ต่อวัฏจักร จงหาเอนโทรปีทั้งหมดที่เกิดขึ้น Sgen ต่อวัฏจักร

TH = 550 °CTL = 25 °CQH = 3700 kJW = 1184 kJ
Sgen = kJ/K
6.ยาก
TH​ = 35 °CTL​ = -25 °CRQ̇H​Q̇L​ = 3.5 kWẆ = ?

ตู้เย็นรักษาอุณหภูมิช่องเย็นไว้ที่ -25 °C ในครัวที่ 35 °C โดยดึงความร้อนออกจากช่องเย็น 3.5 kW หากำลังป้อนเข้าต่ำสุด Ẇmin

TH = 35 °CTL = -25 °CQ̇L = 3.5 kW
Ẇmin = kW

เฉลย

  1. 1. η = 35 %
  2. 2. COPR = 3.9
  3. 3. Wmax = 680.3 kJ
  4. 4. TL = 0.05937 °C
  5. 5. Sgen = 3.944 kJ/K
  6. 6. Ẇmin = 0.8463 kW

เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com