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​ = 600 kJQL​ = 390 kJW

เครื่องยนต์ความร้อนรับความร้อน 600 kJ จากแหล่งความร้อนอุณหภูมิสูง และคายความร้อน 390 kJ ให้แหล่งความร้อนอุณหภูมิต่ำในแต่ละวัฏจักร หาประสิทธิภาพเชิงความร้อน η ของเครื่องยนต์

QH = 600 kJQL = 390 kJ
η = %
2.ง่าย
บ้านอากาศภายนอกHPQ̇H​ = 7 kWQ̇L​Ẇ = ?

ปั๊มความร้อนที่มีสัมประสิทธิ์สมรรถนะ 4.1 ส่งความร้อน 7 kW ให้บ้าน จงหากำลังไฟฟ้า Ẇ ที่มันใช้

COPHP = 4.1Q̇H = 7 kW
Ẇ = kW
3.ปานกลาง
TH​ = 450 °CTL​ = 30 °CEQH​QL​η = 23%

เครื่องยนต์ความร้อนรับความร้อนจากแหล่งที่ 450 °C และปล่อยความร้อนสู่สิ่งแวดล้อมที่ 30 °C ประสิทธิภาพเชิงความร้อนจริงของมันคือ 23% จงหาประสิทธิภาพตามกฎข้อที่สอง ηII ซึ่งเป็นอัตราส่วนของประสิทธิภาพจริงต่อประสิทธิภาพคาร์โนต์

TH = 450 °CTL = 30 °Cη = 23%
ηII = %
4.ปานกลาง
TH​ = 250 °CTL​ = 20 °CEQH​QL​W

เครื่องยนต์ความร้อนทำงานระหว่างแหล่งความร้อนอุณหภูมิสูงที่ 250 °C และแหล่งความร้อนอุณหภูมิต่ำที่ 20 °C หาประสิทธิภาพเชิงความร้อนสูงสุดที่เป็นไปได้ ηmax

TH = 250 °CTL = 20 °C
ηmax = %
5.ยาก
1100 °CTm​ = ?35 °CABWA​WB​

เครื่องยนต์คาร์โนต์สองเครื่องทำงานต่ออนุกรมกัน เครื่องยนต์ A รับความร้อนจากแหล่งที่ 1100 °C และปล่อยความร้อนสู่แหล่งตัวกลางที่อุณหภูมิ Tm เครื่องยนต์ B รับความร้อนทั้งหมดนั้นและปล่อยความร้อนสู่แหล่งที่ 35 °C เครื่องยนต์ทั้งสองให้งานเท่ากัน จงหา Tm ในหน่วย °C

TH = 1100 °CTL = 35 °C
Tm = °C
6.ยาก
TH​ = 650 °CTL​ = 40 °CEQH​ = 3700 kJQL​ = 2220 kJW = 1480 kJ

เครื่องยนต์ความร้อนรับความร้อน 3700 kJ จากแหล่งความร้อนที่ 650 °C ให้งาน 1480 kJ และปล่อยส่วนที่เหลือสู่แหล่งความร้อนที่ 40 °C ต่อวัฏจักร จงหาเอนโทรปีทั้งหมดที่เกิดขึ้น Sgen ต่อวัฏจักร

TH = 650 °CTL = 40 °CQH = 3700 kJW = 1480 kJ
Sgen = kJ/K

เฉลย

  1. 1. η = 35 %
  2. 2. Ẇ = 1.707 kW
  3. 3. ηII = 39.6 %
  4. 4. ηmax = 43.96 %
  5. 5. Tm = 567.5 °C
  6. 6. Sgen = 3.081 kJ/K

เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com