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​ = 800 kJQL​ = 640 kJW = ?

เครื่องยนต์ความร้อนรับความร้อน 800 kJ จากแหล่งความร้อนอุณหภูมิสูง และคายความร้อน 640 kJ ให้แหล่งความร้อนอุณหภูมิต่ำในแต่ละวัฏจักร หางานสุทธิ W ที่เครื่องยนต์ผลิตได้ต่อวัฏจักร

QH = 800 kJQL = 640 kJ
W = kJ
2.ง่าย
แหล่งความร้อนอุณหภูมิสูงแหล่งความร้อนอุณหภูมิต่ำEQH​ = 3000 kJQL​ = 2250 kJW = ?

เครื่องยนต์ความร้อนรับความร้อน 3000 kJ จากแหล่งความร้อนอุณหภูมิสูง และคายความร้อน 2250 kJ ให้แหล่งความร้อนอุณหภูมิต่ำในแต่ละวัฏจักร หางานสุทธิ W ที่เครื่องยนต์ผลิตได้ต่อวัฏจักร

QH = 3000 kJQL = 2250 kJ
W = kJ
3.ปานกลาง
TH​ = 400 °CTL​ = ?EQH​ = 3600 kJQL​ = 1648 kJW

เครื่องยนต์ความร้อนผันกลับได้ (คาร์โนต์) รับความร้อน 3600 kJ จากแหล่งความร้อนที่ 400 °C และปล่อย 1648 kJ ต่อวัฏจักร จงหาอุณหภูมิ TL ของแหล่งความร้อนเย็นในหน่วย °C

TH = 400 °CQH = 3600 kJQL = 1648 kJ
TL = °C
4.ปานกลาง
TH​ = 275 °CTL​ = ?EQH​ = 4200 kJQL​ = 2514 kJW

เครื่องยนต์ความร้อนผันกลับได้ (คาร์โนต์) รับความร้อน 4200 kJ จากแหล่งความร้อนที่ 275 °C และปล่อย 2514 kJ ต่อวัฏจักร จงหาอุณหภูมิ TL ของแหล่งความร้อนเย็นในหน่วย °C

TH = 275 °CQH = 4200 kJQL = 2514 kJ
TL = °C
5.ยาก
TH​ = 750 °CTL​ = 35 °CEQH​ = 5000 kJQL​ = 2900 kJW = 2100 kJ

เครื่องยนต์ความร้อนรับความร้อน 5000 kJ จากแหล่งความร้อนที่ 750 °C ให้งาน 2100 kJ และปล่อยส่วนที่เหลือสู่แหล่งความร้อนที่ 35 °C ต่อวัฏจักร จงหาเอนโทรปีทั้งหมดที่เกิดขึ้น Sgen ต่อวัฏจักร

TH = 750 °CTL = 35 °CQH = 5000 kJW = 2100 kJ
Sgen = kJ/K
6.ยาก
TH​ = 650 °CT0​ = 27 °CTL​ = -10 °CERWQ̇H​ = 40 kWQ̇L​ = ?

เครื่องยนต์ความร้อนคาร์โนต์รับความร้อน 40 kW จากแหล่งที่ 650 °C และปล่อยความร้อนสู่สิ่งแวดล้อมที่ 27 °C งานทั้งหมดของมันขับตู้เย็นคาร์โนต์ที่ดึงความร้อนจากช่องแช่แข็งที่ -10 °C และปล่อยความร้อนสู่สิ่งแวดล้อมที่ 27 °C เช่นกัน จงหาอัตรา Q̇L ที่ความร้อนถูกดึงออกจากช่องแช่แข็ง

TH = 650 °CT0 = 27 °CTL = -10 °CQ̇H = 40 kW
Q̇L = kW

เฉลย

  1. 1. W = 160 kJ
  2. 2. W = 750 kJ
  3. 3. TL = 35 °C
  4. 4. TL = 54.96 °C
  5. 5. Sgen = 4.524 kJ/K
  6. 6. Q̇L = 192 kW

เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com