1.Leicht
Ein Kühlschrank entzieht seinem Kühlraum Wärme mit 3,7 kW, während sein Verdichter 1 kW Leistung aufnimmt. Bestimme den Wärmestrom Q̇H, den er an die Küche abgibt.
Q̇L = 3,7 kWẆ = 1 kW
Q̇H = kW
Arbeitsblatt Wärmekraftmaschinen und Kältemaschinen mit Lösungen
2.Leicht
Ein Kühlschrank entzieht seinem Kühlraum Wärme mit 1,7 kW, während sein Verdichter 1 kW Leistung aufnimmt. Bestimme seine Leistungszahl COPR.
Q̇L = 1,7 kWẆ = 1 kW
COPR =
3.Mittel
Eine reversible Kältemaschine hält einen Kühlraum auf 0 °C, indem sie 1 kW Wärme entzieht, und gibt Wärme an die Umgebung mit 28 °C ab. Bestimme den Wärmestrom Q̇H, den sie abgibt.
TL = 0 °CTH = 28 °CQ̇L = 1 kW
Q̇H = kW
4.Mittel
Eine reversible (Carnot-)Wärmekraftmaschine nimmt pro Zyklus 2400 kJ Wärme aus einem Reservoir mit 425 °C auf und gibt 1025 kJ ab. Bestimme die Temperatur TL des kalten Reservoirs in °C.
TH = 425 °CQH = 2400 kJQL = 1025 kJ
TL = °C
5.Schwer
Ein Kühlschrank hält seinen Kühlraum auf -10 °C in einer Küche mit 25 °C und entzieht dem Kühlraum Wärme mit 5 kW. Bestimme die minimale Antriebsleistung Ẇmin.
TH = 25 °CTL = -10 °CQ̇L = 5 kW
Ẇmin = kW
6.Schwer
Eine Carnot-Wärmekraftmaschine nimmt 120 kW Wärme aus einer Quelle mit 450 °C auf und gibt Wärme an die Umgebung mit 20 °C ab. Ihre gesamte Arbeit treibt eine Carnot-Kältemaschine an, die einem Gefrierraum mit -25 °C Wärme entzieht und ebenfalls Wärme an die Umgebung mit 20 °C abgibt. Bestimme den Wärmestrom Q̇L, der dem Gefrierraum entzogen wird.
TH = 450 °CT0 = 20 °CTL = -25 °CQ̇H = 120 kW
Q̇L = kW
Lösungsschlüssel
- 1. Q̇H = 4,7 kW
- 2. COPR = 1,7
- 3. Q̇H = 1,103 kW
- 4. TL = 25,02 °C
- 5. Ẇmin = 0,665 kW
- 6. Q̇L = 393,5 kW
Vollständige Schritt-für-Schritt-Lösungen: Übe dieses Thema auf examproblems.com.