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​ = 3000 kJQL​ = 1950 kJW

เครื่องยนต์ความร้อนรับความร้อน 3000 kJ จากแหล่งความร้อนอุณหภูมิสูง และคายความร้อน 1950 kJ ให้แหล่งความร้อนอุณหภูมิต่ำในแต่ละวัฏจักร หาประสิทธิภาพเชิงความร้อน η ของเครื่องยนต์

QH = 3000 kJQL = 1950 kJ
η = %
2.ง่าย
แหล่งความร้อนอุณหภูมิสูงแหล่งความร้อนอุณหภูมิต่ำEQH​ = 500 kJQL​ = 325 kJW

เครื่องยนต์ความร้อนรับความร้อน 500 kJ จากแหล่งความร้อนอุณหภูมิสูง และคายความร้อน 325 kJ ให้แหล่งความร้อนอุณหภูมิต่ำในแต่ละวัฏจักร หาประสิทธิภาพเชิงความร้อน η ของเครื่องยนต์

QH = 500 kJQL = 325 kJ
η = %
3.ปานกลาง
TH​ = 40 °CTL​ = -20 °CRQ̇H​ = ?Q̇L​ = 0.5 kWẆ

ตู้เย็นผันกลับได้รักษาห้องเย็นที่ -20 °C โดยดึงความร้อน 0.5 kW ออก และปล่อยความร้อนสู่สิ่งแวดล้อมที่ 40 °C จงหาอัตรา Q̇H ที่มันปล่อยความร้อน

TL = -20 °CTH = 40 °CQ̇L = 0.5 kW
Q̇H = kW
4.ปานกลาง
TH​ = 650 °CTL​ = ?EQH​ = 2000 kJQL​ = 678 kJW

เครื่องยนต์ความร้อนผันกลับได้ (คาร์โนต์) รับความร้อน 2000 kJ จากแหล่งความร้อนที่ 650 °C และปล่อย 678 kJ ต่อวัฏจักร จงหาอุณหภูมิ TL ของแหล่งความร้อนเย็นในหน่วย °C

TH = 650 °CQH = 2000 kJQL = 678 kJ
TL = °C
5.ยาก
TH​ = 21 °CTL​ = 2 °CHPQ̇H​ = 14 kWQ̇L​Ẇ

ปั๊มความร้อนรักษาอุณหภูมิบ้านไว้ที่ 21 °C ขณะที่ภายนอกเป็น 2 °C โดยส่งความร้อน 14 kW ให้บ้าน หาสัมประสิทธิ์สมรรถนะสูงสุดที่เป็นไปได้ COPmax

TH = 21 °CTL = 2 °CQ̇H = 14 kW
COPmax =
6.ยาก
TH​ = 35 °CTL​ = 4 °CRQ̇H​Q̇L​ = 3 kWẆ = ?

ตู้เย็นรักษาอุณหภูมิช่องเย็นไว้ที่ 4 °C ในครัวที่ 35 °C โดยดึงความร้อนออกจากช่องเย็น 3 kW หากำลังป้อนเข้าต่ำสุด Ẇmin

TH = 35 °CTL = 4 °CQ̇L = 3 kW
Ẇmin = kW

เฉลย

  1. 1. η = 35 %
  2. 2. η = 35 %
  3. 3. Q̇H = 0.6185 kW
  4. 4. TL = 39.8 °C
  5. 5. COPmax = 15.48
  6. 6. Ẇmin = 0.3356 kW

เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com