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​ = 1700 kJQL​ = 1275 kJW = ?

เครื่องยนต์ความร้อนรับความร้อน 1700 kJ จากแหล่งความร้อนอุณหภูมิสูง และคายความร้อน 1275 kJ ให้แหล่งความร้อนอุณหภูมิต่ำในแต่ละวัฏจักร หางานสุทธิ W ที่เครื่องยนต์ผลิตได้ต่อวัฏจักร

QH = 1700 kJQL = 1275 kJ
W = kJ
2.ง่าย
แหล่งความร้อนอุณหภูมิสูงแหล่งความร้อนอุณหภูมิต่ำEQH​ = 3000 kJQL​ = 1650 kJW

เครื่องยนต์ความร้อนรับความร้อน 3000 kJ จากแหล่งความร้อนอุณหภูมิสูง และคายความร้อน 1650 kJ ให้แหล่งความร้อนอุณหภูมิต่ำในแต่ละวัฏจักร หาประสิทธิภาพเชิงความร้อน η ของเครื่องยนต์

QH = 3000 kJQL = 1650 kJ
η = %
3.ปานกลาง
TH​ = 28 °CTL​ = -10 °CRQ̇H​ = ?Q̇L​ = 0.5 kWẆ

ตู้เย็นผันกลับได้รักษาห้องเย็นที่ -10 °C โดยดึงความร้อน 0.5 kW ออก และปล่อยความร้อนสู่สิ่งแวดล้อมที่ 28 °C จงหาอัตรา Q̇H ที่มันปล่อยความร้อน

TL = -10 °CTH = 28 °CQ̇L = 0.5 kW
Q̇H = kW
4.ปานกลาง
TH​ = 525 °CTL​ = 30 °CEQH​QL​W

เครื่องยนต์ความร้อนทำงานระหว่างแหล่งความร้อนอุณหภูมิสูงที่ 525 °C และแหล่งความร้อนอุณหภูมิต่ำที่ 30 °C หาประสิทธิภาพเชิงความร้อนสูงสุดที่เป็นไปได้ ηmax

TH = 525 °CTL = 30 °C
ηmax = %
5.ยาก
TH​ = 500 °CTL​ = 20 °CEQH​ = 1300 kJQL​ = 650 kJW = 650 kJ

เครื่องยนต์ความร้อนรับความร้อน 1300 kJ จากแหล่งความร้อนที่ 500 °C ให้งาน 650 kJ และปล่อยส่วนที่เหลือสู่แหล่งความร้อนที่ 20 °C ต่อวัฏจักร จงหาเอนโทรปีทั้งหมดที่เกิดขึ้น Sgen ต่อวัฏจักร

TH = 500 °CTL = 20 °CQH = 1300 kJW = 650 kJ
Sgen = kJ/K
6.ยาก
TH​ = 30 °CTL​ = -20 °CRQ̇H​Q̇L​ = 1.5 kWẆ = ?

ตู้เย็นรักษาอุณหภูมิช่องเย็นไว้ที่ -20 °C ในครัวที่ 30 °C โดยดึงความร้อนออกจากช่องเย็น 1.5 kW หากำลังป้อนเข้าต่ำสุด Ẇmin

TH = 30 °CTL = -20 °CQ̇L = 1.5 kW
Ẇmin = kW

เฉลย

  1. 1. W = 425 kJ
  2. 2. η = 45 %
  3. 3. Q̇H = 0.5722 kW
  4. 4. ηmax = 62.02 %
  5. 5. Sgen = 0.5359 kJ/K
  6. 6. Ẇmin = 0.2963 kW

เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com