1.Leicht
Eine Wärmekraftmaschine nimmt pro Zyklus 1900 kJ Wärme aus einem heißen Reservoir auf und gibt 1045 kJ an ein kaltes Reservoir ab. Bestimme ihren thermischen Wirkungsgrad η.
QH = 1900 kJQL = 1045 kJ
η = %
Arbeitsblatt Wärmekraftmaschinen und Kältemaschinen mit Lösungen
2.Leicht
Ein Kühlschrank entzieht seinem Kühlraum Wärme mit 1,26 kW, während sein Verdichter 0,3 kW Leistung aufnimmt. Bestimme seine Leistungszahl COPR.
Q̇L = 1,26 kWẆ = 0,3 kW
COPR =
3.Mittel
Eine Wärmekraftmaschine arbeitet zwischen einem heißen Reservoir mit 625 °C und einem kalten Reservoir mit 30 °C. Bestimme den höchstmöglichen thermischen Wirkungsgrad ηmax.
TH = 625 °CTL = 30 °C
ηmax = %
4.Mittel
Eine Wärmekraftmaschine arbeitet zwischen einem heißen Reservoir mit 300 °C und einem kalten Reservoir mit 15 °C. Bestimme den höchstmöglichen thermischen Wirkungsgrad ηmax.
TH = 300 °CTL = 15 °C
ηmax = %
5.Schwer
Ein Kühlschrank hält seinen Kühlraum auf -25 °C in einer Küche mit 25 °C und entzieht dem Kühlraum Wärme mit 4 kW. Bestimme die höchstmögliche Leistungszahl COPmax.
TH = 25 °CTL = -25 °CQ̇L = 4 kW
COPmax =
6.Schwer
Ein Kühlschrank hält seinen Kühlraum auf 2 °C in einer Küche mit 35 °C und entzieht dem Kühlraum Wärme mit 1 kW. Bestimme die minimale Antriebsleistung Ẇmin.
TH = 35 °CTL = 2 °CQ̇L = 1 kW
Ẇmin = kW
Lösungsschlüssel
- 1. η = 45 %
- 2. COPR = 4,2
- 3. ηmax = 66,25 %
- 4. ηmax = 49,73 %
- 5. COPmax = 4,963
- 6. Ẇmin = 0,1199 kW
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