1.Leicht
Eine Wärmekraftmaschine nimmt pro Zyklus 700 kJ Wärme aus einem heißen Reservoir auf und gibt 525 kJ an ein kaltes Reservoir ab. Bestimme ihren thermischen Wirkungsgrad η.
QH = 700 kJQL = 525 kJ
η = %
Arbeitsblatt Wärmekraftmaschinen und Kältemaschinen mit Lösungen
2.Leicht
Eine Wärmekraftmaschine nimmt pro Zyklus 2500 kJ Wärme aus einem heißen Reservoir auf und gibt 1375 kJ an ein kaltes Reservoir ab. Bestimme ihren thermischen Wirkungsgrad η.
QH = 2500 kJQL = 1375 kJ
η = %
3.Mittel
Eine reversible (Carnot-)Wärmekraftmaschine nimmt pro Zyklus 1700 kJ Wärme aus einem Reservoir mit 325 °C auf und gibt 876 kJ ab. Bestimme die Temperatur TL des kalten Reservoirs in °C.
TH = 325 °CQH = 1700 kJQL = 876 kJ
TL = °C
4.Mittel
Eine Wärmekraftmaschine arbeitet zwischen einem heißen Reservoir mit 525 °C und einem kalten Reservoir mit 15 °C. Bestimme den höchstmöglichen thermischen Wirkungsgrad ηmax.
TH = 525 °CTL = 15 °C
ηmax = %
5.Schwer
Ein Kühlschrank hält seinen Kühlraum auf 2 °C in einer Küche mit 30 °C und entzieht dem Kühlraum Wärme mit 5 kW. Bestimme die minimale Antriebsleistung Ẇmin.
TH = 30 °CTL = 2 °CQ̇L = 5 kW
Ẇmin = kW
6.Schwer
Ein Kühlschrank hält seinen Kühlraum auf 5 °C in einer Küche mit 25 °C und entzieht dem Kühlraum Wärme mit 3,5 kW. Bestimme die minimale Antriebsleistung Ẇmin.
TH = 25 °CTL = 5 °CQ̇L = 3,5 kW
Ẇmin = kW
Lösungsschlüssel
- 1. η = 25 %
- 2. η = 45 %
- 3. TL = 35,07 °C
- 4. ηmax = 63,9 %
- 5. Ẇmin = 0,5088 kW
- 6. Ẇmin = 0,2517 kW
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