ใบงาน เครื่องยนต์ความร้อนและตู้เย็น พร้อมเฉลย

เครื่องยนต์ความร้อนรับความร้อน 5000 kJ จากแหล่งความร้อนอุณหภูมิสูง และคายความร้อน 3250 kJ ให้แหล่งความร้อนอุณหภูมิต่ำในแต่ละวัฏจักร หางานสุทธิ W ที่เครื่องยนต์ผลิตได้ต่อวัฏจักร

ตู้เย็นดึงความร้อนออกจากช่องเย็นด้วยอัตรา 6.6 kW ขณะที่คอมเพรสเซอร์ใช้กำลัง 2 kW จงหาสัมประสิทธิ์สมรรถนะ COP_R ของมัน

เครื่องยนต์ความร้อนทำงานระหว่างแหล่งความร้อนอุณหภูมิสูงที่ 200 °C และแหล่งความร้อนอุณหภูมิต่ำที่ 40 °C เครื่องยนต์รับความร้อน 700 kJ หางานมากที่สุด W_max ที่เครื่องยนต์อาจผลิตได้

เครื่องยนต์ความร้อนทำงานระหว่างแหล่งความร้อนอุณหภูมิสูงที่ 325 °C และแหล่งความร้อนอุณหภูมิต่ำที่ 20 °C หาประสิทธิภาพเชิงความร้อนสูงสุดที่เป็นไปได้ η_max

เครื่องยนต์ความร้อนรับความร้อน 4200 kJ จากแหล่งความร้อนที่ 300 °C ให้งาน 1218 kJ และปล่อยส่วนที่เหลือสู่แหล่งความร้อนที่ 25 °C ต่อวัฏจักร จงหาเอนโทรปีทั้งหมดที่เกิดขึ้น S_gen ต่อวัฏจักร

เครื่องยนต์ความร้อนคาร์โนต์รับความร้อน 40 kW จากแหล่งที่ 800 °C และปล่อยความร้อนสู่สิ่งแวดล้อมที่ 25 °C งานทั้งหมดของมันขับตู้เย็นคาร์โนต์ที่ดึงความร้อนจากช่องแช่แข็งที่ -5 °C และปล่อยความร้อนสู่สิ่งแวดล้อมที่ 25 °C เช่นกัน จงหาอัตรา Q̇_L ที่ความร้อนถูกดึงออกจากช่องแช่แข็ง