ใบงาน เครื่องยนต์ความร้อนและตู้เย็น พร้อมเฉลย

ตู้เย็นดึงความร้อนออกจากช่องเย็นด้วยอัตรา 3.2 kW ขณะที่คอมเพรสเซอร์ใช้กำลัง 1 kW จงหาสัมประสิทธิ์สมรรถนะ COP_R ของมัน

โรงไฟฟ้าผลิตกำลังสุทธิ 300 MW ด้วยประสิทธิภาพเชิงความร้อน 25% จงหาอัตราความร้อนที่ป้อนเข้า Q̇_H จากเชื้อเพลิง

เครื่องยนต์ความร้อนรับความร้อนจากแหล่งที่ 500 °C และปล่อยความร้อนสู่สิ่งแวดล้อมที่ 10 °C ประสิทธิภาพเชิงความร้อนจริงของมันคือ 48% จงหาประสิทธิภาพตามกฎข้อที่สอง η_II ซึ่งเป็นอัตราส่วนของประสิทธิภาพจริงต่อประสิทธิภาพคาร์โนต์

เครื่องยนต์ความร้อนทำงานระหว่างแหล่งความร้อนอุณหภูมิสูงที่ 375 °C และแหล่งความร้อนอุณหภูมิต่ำที่ 5 °C เครื่องยนต์รับความร้อน 3600 kJ หางานมากที่สุด W_max ที่เครื่องยนต์อาจผลิตได้

ตู้เย็นรักษาอุณหภูมิช่องเย็นไว้ที่ -18 °C ในครัวที่ 25 °C โดยดึงความร้อนออกจากช่องเย็น 4 kW หากำลังป้อนเข้าต่ำสุด Ẇ_min

ปั๊มความร้อนส่งความร้อน 5 kW ให้ระบบทำความร้อนที่ 35 °C โดยดึงความร้อนจากแหล่งที่ -5 °C COP จริงของมันคือ 40% ของ COP คาร์โนต์ระหว่างอุณหภูมิเหล่านี้ จงหากำลังไฟฟ้า Ẇ ที่มันใช้