1.Leicht
Eine Wärmekraftmaschine nimmt pro Zyklus 1500 kJ Wärme aus einem heißen Reservoir auf und gibt 1200 kJ an ein kaltes Reservoir ab. Bestimme die Nutzarbeit W, die sie pro Zyklus liefert.
QH = 1500 kJQL = 1200 kJ
W = kJ
Arbeitsblatt Wärmekraftmaschinen und Kältemaschinen mit Lösungen
2.Leicht
Eine Wärmepumpe mit einer Leistungszahl von 4,5 gibt 18,5 kW Wärme an ein Haus ab. Bestimme die elektrische Leistung Ẇ, die sie aufnimmt.
COPHP = 4,5Q̇H = 18,5 kW
Ẇ = kW
3.Mittel
Eine reversible Kältemaschine hält einen Kühlraum auf -25 °C, indem sie 1 kW Wärme entzieht, und gibt Wärme an die Umgebung mit 30 °C ab. Bestimme den Wärmestrom Q̇H, den sie abgibt.
TL = -25 °CTH = 30 °CQ̇L = 1 kW
Q̇H = kW
4.Mittel
Eine reversible Kältemaschine hält einen Kühlraum auf -20 °C, indem sie 3 kW Wärme entzieht, und gibt Wärme an die Umgebung mit 25 °C ab. Bestimme den Wärmestrom Q̇H, den sie abgibt.
TL = -20 °CTH = 25 °CQ̇L = 3 kW
Q̇H = kW
5.Schwer
Ein Kühlschrank hält seinen Kühlraum auf 4 °C in einer Küche mit 30 °C und entzieht dem Kühlraum Wärme mit 4,5 kW. Bestimme die minimale Antriebsleistung Ẇmin.
TH = 30 °CTL = 4 °CQ̇L = 4,5 kW
Ẇmin = kW
6.Schwer
Ein Kühlschrank hält seinen Kühlraum auf -20 °C in einer Küche mit 32 °C und entzieht dem Kühlraum Wärme mit 3 kW. Bestimme die minimale Antriebsleistung Ẇmin.
TH = 32 °CTL = -20 °CQ̇L = 3 kW
Ẇmin = kW
Lösungsschlüssel
- 1. W = 300 kJ
- 2. Ẇ = 4,111 kW
- 3. Q̇H = 1,222 kW
- 4. Q̇H = 3,533 kW
- 5. Ẇmin = 0,4222 kW
- 6. Ẇmin = 0,6162 kW
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