ใบงาน เครื่องยนต์ความร้อนและตู้เย็น พร้อมเฉลย

เครื่องยนต์ความร้อนรับความร้อน 2000 kJ จากแหล่งความร้อนอุณหภูมิสูง และคายความร้อน 1200 kJ ให้แหล่งความร้อนอุณหภูมิต่ำในแต่ละวัฏจักร หาประสิทธิภาพเชิงความร้อน η ของเครื่องยนต์

โรงไฟฟ้าผลิตกำลังสุทธิ 100 MW ด้วยประสิทธิภาพเชิงความร้อน 55% จงหาอัตรา Q̇_L ที่ความร้อนถูกปล่อยทิ้งสู่น้ำหล่อเย็น

เครื่องยนต์ความร้อนรับความร้อนจากแหล่งที่ 900 °C และปล่อยความร้อนสู่สิ่งแวดล้อมที่ 15 °C ประสิทธิภาพเชิงความร้อนจริงของมันคือ 49% จงหาประสิทธิภาพตามกฎข้อที่สอง η_II ซึ่งเป็นอัตราส่วนของประสิทธิภาพจริงต่อประสิทธิภาพคาร์โนต์

เครื่องยนต์ความร้อนทำงานระหว่างแหล่งความร้อนอุณหภูมิสูงที่ 200 °C และแหล่งความร้อนอุณหภูมิต่ำที่ 15 °C เครื่องยนต์รับความร้อน 3900 kJ หางานมากที่สุด W_max ที่เครื่องยนต์อาจผลิตได้

ตู้เย็นรักษาอุณหภูมิช่องเย็นไว้ที่ -10 °C ในครัวที่ 28 °C โดยดึงความร้อนออกจากช่องเย็น 5 kW หากำลังป้อนเข้าต่ำสุด Ẇ_min

ปั๊มความร้อนรักษาอุณหภูมิบ้านไว้ที่ 21 °C ขณะที่ภายนอกเป็น -10 °C โดยส่งความร้อน 9 kW ให้บ้าน หากำลังป้อนเข้าต่ำสุด Ẇ_min