Werkblad Warmtemotoren en koelmachines met antwoorden

Gratis printbaar werkblad Warmtemotoren en koelmachines: 6 opgaven van makkelijk tot tentamenniveau, met antwoordenblad. Print het of sla het op als pdf.

Nieuw werkbladOnline oefenen met hints

Voor docenten: gratis te printen, kopiëren en in de les te gebruiken. Elk nieuw werkblad heeft nieuwe waarden en een eigen antwoordblad. Een link naar ExamProblems op je cursuspagina wordt gewaardeerd.

Naam: ____________________   Datum: ____________

1.Makkelijk
huisbuitenluchtHPQ̇H​ = 18 kWQ̇L​Ẇ = ?

Een warmtepomp met een prestatiecoëfficiënt van 4,2 levert 18 kW warmte aan een huis. Vind het elektrisch vermogen Ẇ dat hij gebruikt.

COPHP = 4,2Q̇H = 18 kW
Ẇ = kW
2.Makkelijk
warm reservoirkoud reservoirEQH​ = 3600 kJQL​ = 2340 kJW = ?

Een warmtemotor neemt per cyclus 3600 kJ warmte op uit een warm reservoir en staat 2340 kJ af aan een koud reservoir. Vind de netto arbeid W die hij per cyclus levert.

QH = 3600 kJQL = 2340 kJ
W = kJ
3.Gemiddeld
TH​ = 550 °CTL​ = 25 °CEQH​ = 4900 kJQL​W = ?

Een warmtemotor werkt tussen een warm reservoir van 550 °C en een koud reservoir van 25 °C. Hij neemt 4900 kJ warmte op. Vind de meeste arbeid Wmax die hij zou kunnen leveren.

TH = 550 °CTL = 25 °CQH = 4900 kJ
Wmax = kJ
4.Gemiddeld
TH​ = 425 °CTL​ = 5 °CEQH​ = 2700 kJQL​W = ?

Een warmtemotor werkt tussen een warm reservoir van 425 °C en een koud reservoir van 5 °C. Hij neemt 2700 kJ warmte op. Vind de meeste arbeid Wmax die hij zou kunnen leveren.

TH = 425 °CTL = 5 °CQH = 2700 kJ
Wmax = kJ
5.Moeilijk
TH​ = 28 °CTL​ = 5 °CRQ̇H​Q̇L​ = 1 kWẆ = ?

Een koelkast houdt de koude ruimte op 5 °C in een keuken van 28 °C, en onttrekt warmte aan de koude ruimte met 1 kW. Vind het minimaal benodigde vermogen Ẇmin.

TH = 28 °CTL = 5 °CQ̇L = 1 kW
Ẇmin = kW
6.Moeilijk
TH​ = 21 °CTL​ = 0 °CHPQ̇H​ = 15 kWQ̇L​Ẇ = ?

Een warmtepomp houdt een huis op 21 °C terwijl het buiten 0 °C is, en levert 15 kW warmte aan het huis. Vind het minimaal benodigde vermogen Ẇmin.

TH = 21 °CTL = 0 °CQ̇H = 15 kW
Ẇmin = kW

Antwoordenblad

  1. 1. Ẇ = 4,286 kW
  2. 2. W = 1260 kJ
  3. 3. Wmax = 3125 kJ
  4. 4. Wmax = 1624 kJ
  5. 5. Ẇmin = 0,08269 kW
  6. 6. Ẇmin = 1,071 kW

Volledige stapsgewijze oplossingen: oefen dit onderwerp op examproblems.com.