1.Leicht
Eine Wärmekraftmaschine nimmt pro Zyklus 4300 kJ Wärme aus einem heißen Reservoir auf und gibt 2365 kJ an ein kaltes Reservoir ab. Bestimme die Nutzarbeit W, die sie pro Zyklus liefert.
QH = 4300 kJQL = 2365 kJ
W = kJ
Arbeitsblatt Wärmekraftmaschinen und Kältemaschinen mit Lösungen
2.Leicht
Eine Wärmekraftmaschine nimmt pro Zyklus 4200 kJ Wärme aus einem heißen Reservoir auf und gibt 3360 kJ an ein kaltes Reservoir ab. Bestimme die Nutzarbeit W, die sie pro Zyklus liefert.
QH = 4200 kJQL = 3360 kJ
W = kJ
3.Mittel
Eine reversible (Carnot-)Wärmekraftmaschine nimmt pro Zyklus 1400 kJ Wärme aus einem Reservoir mit 525 °C auf und gibt 514 kJ ab. Bestimme die Temperatur TL des kalten Reservoirs in °C.
TH = 525 °CQH = 1400 kJQL = 514 kJ
TL = °C
4.Mittel
Eine reversible (Carnot-)Wärmekraftmaschine nimmt pro Zyklus 4900 kJ Wärme aus einem Reservoir mit 800 °C auf und gibt 1270 kJ ab. Bestimme die Temperatur TL des kalten Reservoirs in °C.
TH = 800 °CQH = 4900 kJQL = 1270 kJ
TL = °C
5.Schwer
Eine Wärmekraftmaschine nimmt pro Zyklus 2200 kJ Wärme aus einem Reservoir mit 650 °C auf, verrichtet 1166 kJ Arbeit und gibt den Rest an ein Reservoir mit 40 °C ab. Bestimme die gesamte erzeugte Entropie Sgen pro Zyklus.
TH = 650 °CTL = 40 °CQH = 2200 kJW = 1166 kJ
Sgen = kJ/K
6.Schwer
Zwei Carnot-Maschinen arbeiten hintereinander. Maschine A nimmt Wärme aus einem Reservoir mit 650 °C auf und gibt Wärme an ein Zwischenreservoir mit der Temperatur Tm ab. Maschine B nimmt diese gesamte Wärme auf und gibt Wärme an ein Reservoir mit 30 °C ab. Beide Maschinen verrichten dieselbe Arbeit. Bestimme Tm in °C.
TH = 650 °CTL = 30 °C
Tm = °C
Lösungsschlüssel
- 1. W = 1935 kJ
- 2. W = 840 kJ
- 3. TL = 19,89 °C
- 4. TL = 4,993 °C
- 5. Sgen = 0,9188 kJ/K
- 6. Tm = 340 °C
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