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​ = 3600 kJQL​ = 2520 kJW = ?

เครื่องยนต์ความร้อนรับความร้อน 3600 kJ จากแหล่งความร้อนอุณหภูมิสูง และคายความร้อน 2520 kJ ให้แหล่งความร้อนอุณหภูมิต่ำในแต่ละวัฏจักร หางานสุทธิ W ที่เครื่องยนต์ผลิตได้ต่อวัฏจักร

QH = 3600 kJQL = 2520 kJ
W = kJ
2.ง่าย
บ้านอากาศภายนอกHPQ̇H​ = 7 kWQ̇L​Ẇ = ?

ปั๊มความร้อนที่มีสัมประสิทธิ์สมรรถนะ 3.5 ส่งความร้อน 7 kW ให้บ้าน จงหากำลังไฟฟ้า Ẇ ที่มันใช้

COPHP = 3.5Q̇H = 7 kW
Ẇ = kW
3.ปานกลาง
TH​ = 650 °CTL​ = ?EQH​ = 4800 kJQL​ = 1446 kJW

เครื่องยนต์ความร้อนผันกลับได้ (คาร์โนต์) รับความร้อน 4800 kJ จากแหล่งความร้อนที่ 650 °C และปล่อย 1446 kJ ต่อวัฏจักร จงหาอุณหภูมิ TL ของแหล่งความร้อนเย็นในหน่วย °C

TH = 650 °CQH = 4800 kJQL = 1446 kJ
TL = °C
4.ปานกลาง
TH​ = 900 °CTL​ = 40 °CEQH​QL​η = 55%

เครื่องยนต์ความร้อนรับความร้อนจากแหล่งที่ 900 °C และปล่อยความร้อนสู่สิ่งแวดล้อมที่ 40 °C ประสิทธิภาพเชิงความร้อนจริงของมันคือ 55% จงหาประสิทธิภาพตามกฎข้อที่สอง ηII ซึ่งเป็นอัตราส่วนของประสิทธิภาพจริงต่อประสิทธิภาพคาร์โนต์

TH = 900 °CTL = 40 °Cη = 55%
ηII = %
5.ยาก
TH​ = 22 °CTL​ = -10 °CHPQ̇H​ = 13 kWQ̇L​Ẇ = ?

ปั๊มความร้อนรักษาอุณหภูมิบ้านไว้ที่ 22 °C ขณะที่ภายนอกเป็น -10 °C โดยส่งความร้อน 13 kW ให้บ้าน หากำลังป้อนเข้าต่ำสุด Ẇmin

TH = 22 °CTL = -10 °CQ̇H = 13 kW
Ẇmin = kW
6.ยาก
TH​ = 650 °CTL​ = 40 °CEQH​ = 3700 kJQL​ = 2220 kJW = 1480 kJ

เครื่องยนต์ความร้อนรับความร้อน 3700 kJ จากแหล่งความร้อนที่ 650 °C ให้งาน 1480 kJ และปล่อยส่วนที่เหลือสู่แหล่งความร้อนที่ 40 °C ต่อวัฏจักร จงหาเอนโทรปีทั้งหมดที่เกิดขึ้น Sgen ต่อวัฏจักร

TH = 650 °CTL = 40 °CQH = 3700 kJW = 1480 kJ
Sgen = kJ/K

เฉลย

  1. 1. W = 1080 kJ
  2. 2. Ẇ = 2 kW
  3. 3. TL = 4.949 °C
  4. 4. ηII = 75.03 %
  5. 5. Ẇmin = 1.409 kW
  6. 6. Sgen = 3.081 kJ/K

เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com