1.Leicht
Eine Wärmekraftmaschine nimmt pro Zyklus 1400 kJ Wärme aus einem heißen Reservoir auf und gibt 980 kJ an ein kaltes Reservoir ab. Bestimme die Nutzarbeit W, die sie pro Zyklus liefert.
QH = 1400 kJQL = 980 kJ
W = kJ
Arbeitsblatt Wärmekraftmaschinen und Kältemaschinen mit Lösungen
2.Leicht
Eine Wärmepumpe mit einer Leistungszahl von 4,6 gibt 18,5 kW Wärme an ein Haus ab. Bestimme den Wärmestrom Q̇L, den sie der Außenluft entzieht.
COPHP = 4,6Q̇H = 18,5 kW
Q̇L = kW
3.Mittel
Eine Wärmekraftmaschine arbeitet zwischen einem heißen Reservoir mit 200 °C und einem kalten Reservoir mit 25 °C. Bestimme den höchstmöglichen thermischen Wirkungsgrad ηmax.
TH = 200 °CTL = 25 °C
ηmax = %
4.Mittel
Eine Wärmekraftmaschine arbeitet zwischen einem heißen Reservoir mit 600 °C und einem kalten Reservoir mit 10 °C. Bestimme den höchstmöglichen thermischen Wirkungsgrad ηmax.
TH = 600 °CTL = 10 °C
ηmax = %
5.Schwer
Eine Wärmepumpe hält ein Haus auf 21 °C, während es draußen -10 °C sind, und liefert 11 kW Wärme an das Haus. Bestimme die minimale Antriebsleistung Ẇmin.
TH = 21 °CTL = -10 °CQ̇H = 11 kW
Ẇmin = kW
6.Schwer
Eine Wärmepumpe hält ein Haus auf 21 °C, während es draußen 5 °C sind, und liefert 5 kW Wärme an das Haus. Bestimme die minimale Antriebsleistung Ẇmin.
TH = 21 °CTL = 5 °CQ̇H = 5 kW
Ẇmin = kW
Lösungsschlüssel
- 1. W = 420 kJ
- 2. Q̇L = 14,48 kW
- 3. ηmax = 36,99 %
- 4. ηmax = 67,57 %
- 5. Ẇmin = 1,159 kW
- 6. Ẇmin = 0,272 kW
Vollständige Schritt-für-Schritt-Lösungen: Übe dieses Thema auf examproblems.com.