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​ = 1800 kJQL​ = 1440 kJW

เครื่องยนต์ความร้อนรับความร้อน 1800 kJ จากแหล่งความร้อนอุณหภูมิสูง และคายความร้อน 1440 kJ ให้แหล่งความร้อนอุณหภูมิต่ำในแต่ละวัฏจักร หาประสิทธิภาพเชิงความร้อน η ของเครื่องยนต์

QH = 1800 kJQL = 1440 kJ
η = %
2.ง่าย
แหล่งความร้อนอุณหภูมิสูงแหล่งความร้อนอุณหภูมิต่ำEQH​ = 3300 kJQL​ = 2145 kJW

เครื่องยนต์ความร้อนรับความร้อน 3300 kJ จากแหล่งความร้อนอุณหภูมิสูง และคายความร้อน 2145 kJ ให้แหล่งความร้อนอุณหภูมิต่ำในแต่ละวัฏจักร หาประสิทธิภาพเชิงความร้อน η ของเครื่องยนต์

QH = 3300 kJQL = 2145 kJ
η = %
3.ปานกลาง
TH​ = 28 °CTL​ = 2 °CRQ̇H​ = ?Q̇L​ = 2.5 kWẆ

ตู้เย็นผันกลับได้รักษาห้องเย็นที่ 2 °C โดยดึงความร้อน 2.5 kW ออก และปล่อยความร้อนสู่สิ่งแวดล้อมที่ 28 °C จงหาอัตรา Q̇H ที่มันปล่อยความร้อน

TL = 2 °CTH = 28 °CQ̇L = 2.5 kW
Q̇H = kW
4.ปานกลาง
TH​ = 350 °CTL​ = 40 °CEQH​QL​W

เครื่องยนต์ความร้อนทำงานระหว่างแหล่งความร้อนอุณหภูมิสูงที่ 350 °C และแหล่งความร้อนอุณหภูมิต่ำที่ 40 °C หาประสิทธิภาพเชิงความร้อนสูงสุดที่เป็นไปได้ ηmax

TH = 350 °CTL = 40 °C
ηmax = %
5.ยาก
TH​ = 25 °CTL​ = 4 °CRQ̇H​Q̇L​ = 3.5 kWẆ = ?

ตู้เย็นรักษาอุณหภูมิช่องเย็นไว้ที่ 4 °C ในครัวที่ 25 °C โดยดึงความร้อนออกจากช่องเย็น 3.5 kW หากำลังป้อนเข้าต่ำสุด Ẇmin

TH = 25 °CTL = 4 °CQ̇L = 3.5 kW
Ẇmin = kW
6.ยาก
TH​ = 400 °CTL​ = 15 °CEQH​ = 1300 kJQL​ = 702 kJW = 598 kJ

เครื่องยนต์ความร้อนรับความร้อน 1300 kJ จากแหล่งความร้อนที่ 400 °C ให้งาน 598 kJ และปล่อยส่วนที่เหลือสู่แหล่งความร้อนที่ 15 °C ต่อวัฏจักร จงหาเอนโทรปีทั้งหมดที่เกิดขึ้น Sgen ต่อวัฏจักร

TH = 400 °CTL = 15 °CQH = 1300 kJW = 598 kJ
Sgen = kJ/K

เฉลย

  1. 1. η = 20 %
  2. 2. η = 35 %
  3. 3. Q̇H = 2.736 kW
  4. 4. ηmax = 49.75 %
  5. 5. Ẇmin = 0.2652 kW
  6. 6. Sgen = 0.505 kJ/K

เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com