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
บ้านอากาศภายนอกHPQ̇H​ = 7.5 kWQ̇L​Ẇ = ?

ปั๊มความร้อนที่มีสัมประสิทธิ์สมรรถนะ 4.1 ส่งความร้อน 7.5 kW ให้บ้าน จงหากำลังไฟฟ้า Ẇ ที่มันใช้

COPHP = 4.1Q̇H = 7.5 kW
Ẇ = kW
2.ง่าย
แหล่งความร้อนอุณหภูมิสูงแหล่งความร้อนอุณหภูมิต่ำEQH​ = 1200 kJQL​ = 960 kJW

เครื่องยนต์ความร้อนรับความร้อน 1200 kJ จากแหล่งความร้อนอุณหภูมิสูง และคายความร้อน 960 kJ ให้แหล่งความร้อนอุณหภูมิต่ำในแต่ละวัฏจักร หาประสิทธิภาพเชิงความร้อน η ของเครื่องยนต์

QH = 1200 kJQL = 960 kJ
η = %
3.ปานกลาง
TH​ = 20 °CTL​ = -30 °CRQ̇H​ = ?Q̇L​ = 9 kWẆ

ตู้เย็นผันกลับได้รักษาห้องเย็นที่ -30 °C โดยดึงความร้อน 9 kW ออก และปล่อยความร้อนสู่สิ่งแวดล้อมที่ 20 °C จงหาอัตรา Q̇H ที่มันปล่อยความร้อน

TL = -30 °CTH = 20 °CQ̇L = 9 kW
Q̇H = kW
4.ปานกลาง
TH​ = 550 °CTL​ = 20 °CEQH​QL​η = 35%

เครื่องยนต์ความร้อนรับความร้อนจากแหล่งที่ 550 °C และปล่อยความร้อนสู่สิ่งแวดล้อมที่ 20 °C ประสิทธิภาพเชิงความร้อนจริงของมันคือ 35% จงหาประสิทธิภาพตามกฎข้อที่สอง ηII ซึ่งเป็นอัตราส่วนของประสิทธิภาพจริงต่อประสิทธิภาพคาร์โนต์

TH = 550 °CTL = 20 °Cη = 35%
ηII = %
5.ยาก
TH​ = 25 °CTL​ = -18 °CRQ̇H​Q̇L​ = 3.5 kWẆ = ?

ตู้เย็นรักษาอุณหภูมิช่องเย็นไว้ที่ -18 °C ในครัวที่ 25 °C โดยดึงความร้อนออกจากช่องเย็น 3.5 kW หากำลังป้อนเข้าต่ำสุด Ẇmin

TH = 25 °CTL = -18 °CQ̇L = 3.5 kW
Ẇmin = kW
6.ยาก
TH​ = 850 °CTL​ = 40 °CEQH​ = 3000 kJQL​ = 1710 kJW = 1290 kJ

เครื่องยนต์ความร้อนรับความร้อน 3000 kJ จากแหล่งความร้อนที่ 850 °C ให้งาน 1290 kJ และปล่อยส่วนที่เหลือสู่แหล่งความร้อนที่ 40 °C ต่อวัฏจักร จงหาเอนโทรปีทั้งหมดที่เกิดขึ้น Sgen ต่อวัฏจักร

TH = 850 °CTL = 40 °CQH = 3000 kJW = 1290 kJ
Sgen = kJ/K

เฉลย

  1. 1. Ẇ = 1.829 kW
  2. 2. η = 20 %
  3. 3. Q̇H = 10.85 kW
  4. 4. ηII = 54.36 %
  5. 5. Ẇmin = 0.5898 kW
  6. 6. Sgen = 2.79 kJ/K

เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com