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​ = 935 kJW

เครื่องยนต์ความร้อนรับความร้อน 1700 kJ จากแหล่งความร้อนอุณหภูมิสูง และคายความร้อน 935 kJ ให้แหล่งความร้อนอุณหภูมิต่ำในแต่ละวัฏจักร หาประสิทธิภาพเชิงความร้อน η ของเครื่องยนต์

QH = 1700 kJQL = 935 kJ
η = %
2.ง่าย
แหล่งความร้อนอุณหภูมิสูงแหล่งความร้อนอุณหภูมิต่ำEQH​ = 2000 kJQL​ = 1400 kJW = ?

เครื่องยนต์ความร้อนรับความร้อน 2000 kJ จากแหล่งความร้อนอุณหภูมิสูง และคายความร้อน 1400 kJ ให้แหล่งความร้อนอุณหภูมิต่ำในแต่ละวัฏจักร หางานสุทธิ W ที่เครื่องยนต์ผลิตได้ต่อวัฏจักร

QH = 2000 kJQL = 1400 kJ
W = kJ
3.ปานกลาง
TH​ = 625 °CTL​ = 40 °CEQH​ = 4300 kJQL​W = ?

เครื่องยนต์ความร้อนทำงานระหว่างแหล่งความร้อนอุณหภูมิสูงที่ 625 °C และแหล่งความร้อนอุณหภูมิต่ำที่ 40 °C เครื่องยนต์รับความร้อน 4300 kJ หางานมากที่สุด Wmax ที่เครื่องยนต์อาจผลิตได้

TH = 625 °CTL = 40 °CQH = 4300 kJ
Wmax = kJ
4.ปานกลาง
TH​ = 40 °CTL​ = 2 °CRQ̇H​ = ?Q̇L​ = 3 kWẆ

ตู้เย็นผันกลับได้รักษาห้องเย็นที่ 2 °C โดยดึงความร้อน 3 kW ออก และปล่อยความร้อนสู่สิ่งแวดล้อมที่ 40 °C จงหาอัตรา Q̇H ที่มันปล่อยความร้อน

TL = 2 °CTH = 40 °CQ̇L = 3 kW
Q̇H = kW
5.ยาก
TH​ = 25 °CTL​ = -20 °CRQ̇H​Q̇L​ = 3.5 kWẆ

ตู้เย็นรักษาอุณหภูมิช่องเย็นไว้ที่ -20 °C ในครัวที่ 25 °C โดยดึงความร้อนออกจากช่องเย็น 3.5 kW หาสัมประสิทธิ์สมรรถนะสูงสุดที่เป็นไปได้ COPmax

TH = 25 °CTL = -20 °CQ̇L = 3.5 kW
COPmax =
6.ยาก
TH​ = 20 °CTL​ = 2 °CHPQ̇H​ = 11 kWQ̇L​Ẇ

ปั๊มความร้อนรักษาอุณหภูมิบ้านไว้ที่ 20 °C ขณะที่ภายนอกเป็น 2 °C โดยส่งความร้อน 11 kW ให้บ้าน หาสัมประสิทธิ์สมรรถนะสูงสุดที่เป็นไปได้ COPmax

TH = 20 °CTL = 2 °CQ̇H = 11 kW
COPmax =

เฉลย

  1. 1. η = 45 %
  2. 2. W = 600 kJ
  3. 3. Wmax = 2801 kJ
  4. 4. Q̇H = 3.414 kW
  5. 5. COPmax = 5.626
  6. 6. COPmax = 16.29

เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com