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​ = 1100 kJQL​ = 605 kJW

เครื่องยนต์ความร้อนรับความร้อน 1100 kJ จากแหล่งความร้อนอุณหภูมิสูง และคายความร้อน 605 kJ ให้แหล่งความร้อนอุณหภูมิต่ำในแต่ละวัฏจักร หาประสิทธิภาพเชิงความร้อน η ของเครื่องยนต์

QH = 1100 kJQL = 605 kJ
η = %
2.ง่าย
บ้านอากาศภายนอกHPQ̇H​ = 12 kWQ̇L​Ẇ = ?

ปั๊มความร้อนที่มีสัมประสิทธิ์สมรรถนะ 3.9 ส่งความร้อน 12 kW ให้บ้าน จงหากำลังไฟฟ้า Ẇ ที่มันใช้

COPHP = 3.9Q̇H = 12 kW
Ẇ = kW
3.ปานกลาง
TH​ = 35 °CTL​ = 5 °CRQ̇H​ = ?Q̇L​ = 3.5 kWẆ

ตู้เย็นผันกลับได้รักษาห้องเย็นที่ 5 °C โดยดึงความร้อน 3.5 kW ออก และปล่อยความร้อนสู่สิ่งแวดล้อมที่ 35 °C จงหาอัตรา Q̇H ที่มันปล่อยความร้อน

TL = 5 °CTH = 35 °CQ̇L = 3.5 kW
Q̇H = kW
4.ปานกลาง
TH​ = 800 °CTL​ = ?EQH​ = 4600 kJQL​ = 1192 kJW

เครื่องยนต์ความร้อนผันกลับได้ (คาร์โนต์) รับความร้อน 4600 kJ จากแหล่งความร้อนที่ 800 °C และปล่อย 1192 kJ ต่อวัฏจักร จงหาอุณหภูมิ TL ของแหล่งความร้อนเย็นในหน่วย °C

TH = 800 °CQH = 4600 kJQL = 1192 kJ
TL = °C
5.ยาก
TH​ = 650 °CTL​ = 20 °CEQH​ = 1000 kJQL​ = 450 kJW = 550 kJ

เครื่องยนต์ความร้อนรับความร้อน 1000 kJ จากแหล่งความร้อนที่ 650 °C ให้งาน 550 kJ และปล่อยส่วนที่เหลือสู่แหล่งความร้อนที่ 20 °C ต่อวัฏจักร จงหาเอนโทรปีทั้งหมดที่เกิดขึ้น Sgen ต่อวัฏจักร

TH = 650 °CTL = 20 °CQH = 1000 kJW = 550 kJ
Sgen = kJ/K
6.ยาก
TH​ = 20 °CTL​ = 0 °CHPQ̇H​ = 7 kWQ̇L​Ẇ = ?

ปั๊มความร้อนรักษาอุณหภูมิบ้านไว้ที่ 20 °C ขณะที่ภายนอกเป็น 0 °C โดยส่งความร้อน 7 kW ให้บ้าน หากำลังป้อนเข้าต่ำสุด Ẇmin

TH = 20 °CTL = 0 °CQ̇H = 7 kW
Ẇmin = kW

เฉลย

  1. 1. η = 45 %
  2. 2. Ẇ = 3.077 kW
  3. 3. Q̇H = 3.877 kW
  4. 4. TL = 4.936 °C
  5. 5. Sgen = 0.4518 kJ/K
  6. 6. Ẇmin = 0.4776 kW

เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com