1.Leicht
Ein Kühlschrank entzieht seinem Kühlraum Wärme mit 1,29 kW, während sein Verdichter 0,3 kW Leistung aufnimmt. Bestimme den Wärmestrom Q̇H, den er an die Küche abgibt.
Q̇L = 1,29 kWẆ = 0,3 kW
Q̇H = kW
Arbeitsblatt Wärmekraftmaschinen und Kältemaschinen mit Lösungen
2.Leicht
Eine Wärmekraftmaschine nimmt pro Zyklus 3300 kJ Wärme aus einem heißen Reservoir auf und gibt 1980 kJ an ein kaltes Reservoir ab. Bestimme ihren thermischen Wirkungsgrad η.
QH = 3300 kJQL = 1980 kJ
η = %
3.Mittel
Eine Wärmekraftmaschine arbeitet zwischen einem heißen Reservoir mit 425 °C und einem kalten Reservoir mit 40 °C. Sie nimmt 1200 kJ Wärme auf. Bestimme die größtmögliche Arbeit Wmax, die sie liefern könnte.
TH = 425 °CTL = 40 °CQH = 1200 kJ
Wmax = kJ
4.Mittel
Eine Wärmekraftmaschine arbeitet zwischen einem heißen Reservoir mit 275 °C und einem kalten Reservoir mit 5 °C. Sie nimmt 4500 kJ Wärme auf. Bestimme die größtmögliche Arbeit Wmax, die sie liefern könnte.
TH = 275 °CTL = 5 °CQH = 4500 kJ
Wmax = kJ
5.Schwer
Eine Wärmepumpe hält ein Haus auf 20 °C, während es draußen -5 °C sind, und liefert 12 kW Wärme an das Haus. Bestimme die minimale Antriebsleistung Ẇmin.
TH = 20 °CTL = -5 °CQ̇H = 12 kW
Ẇmin = kW
6.Schwer
Eine Wärmepumpe hält ein Haus auf 20 °C, während es draußen -5 °C sind, und liefert 4 kW Wärme an das Haus. Bestimme die minimale Antriebsleistung Ẇmin.
TH = 20 °CTL = -5 °CQ̇H = 4 kW
Ẇmin = kW
Lösungsschlüssel
- 1. Q̇H = 1,59 kW
- 2. η = 40 %
- 3. Wmax = 661,7 kJ
- 4. Wmax = 2217 kJ
- 5. Ẇmin = 1,023 kW
- 6. Ẇmin = 0,3411 kW
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