1.Makkelijk
Een warmtemotor neemt per cyclus 3100 kJ warmte op uit een warm reservoir en staat 2170 kJ af aan een koud reservoir. Vind het thermisch rendement η.
QH = 3100 kJQL = 2170 kJ
η = %
Werkblad Warmtemotoren en koelmachines met antwoorden
2.Makkelijk
Een warmtemotor neemt per cyclus 1500 kJ warmte op uit een warm reservoir en staat 900 kJ af aan een koud reservoir. Vind de netto arbeid W die hij per cyclus levert.
QH = 1500 kJQL = 900 kJ
W = kJ
3.Gemiddeld
Een warmtemotor werkt tussen een warm reservoir van 700 °C en een koud reservoir van 40 °C. Vind het hoogst mogelijke thermisch rendement ηmax.
TH = 700 °CTL = 40 °C
ηmax = %
4.Gemiddeld
Een omkeerbare (Carnot)warmtemotor neemt per cyclus 3900 kJ warmte op uit een reservoir op 800 °C en staat 1047 kJ af. Vind de temperatuur TL van het koude reservoir in °C.
TH = 800 °CQH = 3900 kJQL = 1047 kJ
TL = °C
5.Moeilijk
Een Carnotwarmtemotor krijgt 190 kW warmte van een bron op 900 °C en staat warmte af aan de omgeving op 30 °C. Al zijn arbeid drijft een Carnotkoelmachine aan die warmte onttrekt aan een vriezer op -10 °C en ook warmte afstaat aan de omgeving op 30 °C. Vind de warmtestroom Q̇L die aan de vriezer wordt onttrokken.
TH = 900 °CT0 = 30 °CTL = -10 °CQ̇H = 190 kW
Q̇L = kW
6.Moeilijk
Een warmtepomp houdt een huis op 20 °C terwijl het buiten 0 °C is, en levert 12 kW warmte aan het huis. Vind het minimaal benodigde vermogen Ẇmin.
TH = 20 °CTL = 0 °CQ̇H = 12 kW
Ẇmin = kW
Antwoordenblad
- 1. η = 30 %
- 2. W = 600 kJ
- 3. ηmax = 67,82 %
- 4. TL = 14,95 °C
- 5. Q̇L = 927 kW
- 6. Ẇmin = 0,8187 kW
Volledige stapsgewijze oplossingen: oefen dit onderwerp op examproblems.com.