1.ง่าย
เครื่องยนต์ความร้อนรับความร้อน 4700 kJ จากแหล่งความร้อนอุณหภูมิสูง และคายความร้อน 3055 kJ ให้แหล่งความร้อนอุณหภูมิต่ำในแต่ละวัฏจักร หางานสุทธิ W ที่เครื่องยนต์ผลิตได้ต่อวัฏจักร
QH = 4700 kJQL = 3055 kJ
W = kJ
ใบงาน เครื่องยนต์ความร้อนและตู้เย็น พร้อมเฉลย
2.ง่าย
เครื่องยนต์ความร้อนรับความร้อน 3500 kJ จากแหล่งความร้อนอุณหภูมิสูง และคายความร้อน 2800 kJ ให้แหล่งความร้อนอุณหภูมิต่ำในแต่ละวัฏจักร หาประสิทธิภาพเชิงความร้อน η ของเครื่องยนต์
QH = 3500 kJQL = 2800 kJ
η = %
3.ปานกลาง
เครื่องยนต์ความร้อนผันกลับได้ (คาร์โนต์) รับความร้อน 2400 kJ จากแหล่งความร้อนที่ 475 °C และปล่อย 940 kJ ต่อวัฏจักร จงหาอุณหภูมิ TL ของแหล่งความร้อนเย็นในหน่วย °C
TH = 475 °CQH = 2400 kJQL = 940 kJ
TL = °C
4.ปานกลาง
ตู้เย็นผันกลับได้รักษาห้องเย็นที่ -30 °C โดยดึงความร้อน 5.5 kW ออก และปล่อยความร้อนสู่สิ่งแวดล้อมที่ 40 °C จงหาอัตรา Q̇H ที่มันปล่อยความร้อน
TL = -30 °CTH = 40 °CQ̇L = 5.5 kW
Q̇H = kW
5.ยาก
เครื่องยนต์ความร้อนคาร์โนต์รับความร้อน 130 kW จากแหล่งที่ 1000 °C และปล่อยความร้อนสู่สิ่งแวดล้อมที่ 27 °C งานทั้งหมดของมันขับตู้เย็นคาร์โนต์ที่ดึงความร้อนจากช่องแช่แข็งที่ -5 °C และปล่อยความร้อนสู่สิ่งแวดล้อมที่ 27 °C เช่นกัน จงหาอัตรา Q̇L ที่ความร้อนถูกดึงออกจากช่องแช่แข็ง
TH = 1000 °CT0 = 27 °CTL = -5 °CQ̇H = 130 kW
Q̇L = kW
6.ยาก
เครื่องยนต์คาร์โนต์สองเครื่องทำงานต่ออนุกรมกัน เครื่องยนต์ A รับความร้อนจากแหล่งที่ 900 °C และปล่อยความร้อนสู่แหล่งตัวกลางที่อุณหภูมิ Tm เครื่องยนต์ B รับความร้อนทั้งหมดนั้นและปล่อยความร้อนสู่แหล่งที่ 10 °C เครื่องยนต์ทั้งสองมีประสิทธิภาพเชิงความร้อนเท่ากัน จงหา Tm ในหน่วย °C
TH = 900 °CTL = 10 °C
Tm = °C
เฉลย
- 1. W = 1645 kJ
- 2. η = 20 %
- 3. TL = 19.88 °C
- 4. Q̇H = 7.083 kW
- 5. Q̇L = 832.5 kW
- 6. Tm = 303.2 °C
เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com