ใบงาน เครื่องยนต์ความร้อนและตู้เย็น พร้อมเฉลย

เครื่องยนต์ความร้อนรับความร้อน 2800 kJ จากแหล่งความร้อนอุณหภูมิสูง และคายความร้อน 1820 kJ ให้แหล่งความร้อนอุณหภูมิต่ำในแต่ละวัฏจักร หาประสิทธิภาพเชิงความร้อน η ของเครื่องยนต์

เครื่องยนต์ความร้อนรับความร้อน 1400 kJ จากแหล่งความร้อนอุณหภูมิสูง และคายความร้อน 980 kJ ให้แหล่งความร้อนอุณหภูมิต่ำในแต่ละวัฏจักร หางานสุทธิ W ที่เครื่องยนต์ผลิตได้ต่อวัฏจักร

เครื่องยนต์ความร้อนผันกลับได้ (คาร์โนต์) รับความร้อน 3300 kJ จากแหล่งความร้อนที่ 325 °C และปล่อย 1700 kJ ต่อวัฏจักร จงหาอุณหภูมิ T_L ของแหล่งความร้อนเย็นในหน่วย °C

เครื่องยนต์ความร้อนทำงานระหว่างแหล่งความร้อนอุณหภูมิสูงที่ 800 °C และแหล่งความร้อนอุณหภูมิต่ำที่ 20 °C หาประสิทธิภาพเชิงความร้อนสูงสุดที่เป็นไปได้ η_max

ตู้เย็นรักษาอุณหภูมิช่องเย็นไว้ที่ 4 °C ในครัวที่ 30 °C โดยดึงความร้อนออกจากช่องเย็น 5 kW หากำลังป้อนเข้าต่ำสุด Ẇ_min

ปั๊มความร้อนส่งความร้อน 8 kW ให้ระบบทำความร้อนที่ 22 °C โดยดึงความร้อนจากแหล่งที่ 7 °C COP จริงของมันคือ 30% ของ COP คาร์โนต์ระหว่างอุณหภูมิเหล่านี้ จงหากำลังไฟฟ้า Ẇ ที่มันใช้