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
เตาเผาน้ำหล่อเย็นEQ̇H​Q̇L​ = ?Ẇ = 1000 MW

โรงไฟฟ้าผลิตกำลังสุทธิ 1000 MW ด้วยประสิทธิภาพเชิงความร้อน 25% จงหาอัตรา Q̇L ที่ความร้อนถูกปล่อยทิ้งสู่น้ำหล่อเย็น

Ẇ = 1000 MWη = 25%
Q̇L = MW
2.ง่าย
แหล่งความร้อนอุณหภูมิสูงแหล่งความร้อนอุณหภูมิต่ำEQH​ = 1600 kJQL​ = 1280 kJW

เครื่องยนต์ความร้อนรับความร้อน 1600 kJ จากแหล่งความร้อนอุณหภูมิสูง และคายความร้อน 1280 kJ ให้แหล่งความร้อนอุณหภูมิต่ำในแต่ละวัฏจักร หาประสิทธิภาพเชิงความร้อน η ของเครื่องยนต์

QH = 1600 kJQL = 1280 kJ
η = %
3.ปานกลาง
TH​ = 400 °CTL​ = ?EQH​ = 2600 kJQL​ = 1287 kJW

เครื่องยนต์ความร้อนผันกลับได้ (คาร์โนต์) รับความร้อน 2600 kJ จากแหล่งความร้อนที่ 400 °C และปล่อย 1287 kJ ต่อวัฏจักร จงหาอุณหภูมิ TL ของแหล่งความร้อนเย็นในหน่วย °C

TH = 400 °CQH = 2600 kJQL = 1287 kJ
TL = °C
4.ปานกลาง
TH​ = 30 °CTL​ = -25 °CRQ̇H​ = ?Q̇L​ = 8 kWẆ

ตู้เย็นผันกลับได้รักษาห้องเย็นที่ -25 °C โดยดึงความร้อน 8 kW ออก และปล่อยความร้อนสู่สิ่งแวดล้อมที่ 30 °C จงหาอัตรา Q̇H ที่มันปล่อยความร้อน

TL = -25 °CTH = 30 °CQ̇L = 8 kW
Q̇H = kW
5.ยาก
TH​ = 300 °CTL​ = 20 °CEQH​ = 3700 kJQL​ = 2257 kJW = 1443 kJ

เครื่องยนต์ความร้อนรับความร้อน 3700 kJ จากแหล่งความร้อนที่ 300 °C ให้งาน 1443 kJ และปล่อยส่วนที่เหลือสู่แหล่งความร้อนที่ 20 °C ต่อวัฏจักร จงหาเอนโทรปีทั้งหมดที่เกิดขึ้น Sgen ต่อวัฏจักร

TH = 300 °CTL = 20 °CQH = 3700 kJW = 1443 kJ
Sgen = kJ/K
6.ยาก
TH​ = 32 °CTL​ = 2 °CRQ̇H​Q̇L​ = 0.5 kWẆ = ?

ตู้เย็นรักษาอุณหภูมิช่องเย็นไว้ที่ 2 °C ในครัวที่ 32 °C โดยดึงความร้อนออกจากช่องเย็น 0.5 kW หากำลังป้อนเข้าต่ำสุด Ẇmin

TH = 32 °CTL = 2 °CQ̇L = 0.5 kW
Ẇmin = kW

เฉลย

  1. 1. Q̇L = 3000 MW
  2. 2. η = 20 %
  3. 3. TL = 60.06 °C
  4. 4. Q̇H = 9.773 kW
  5. 5. Sgen = 1.244 kJ/K
  6. 6. Ẇmin = 0.05452 kW

เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com