1.Makkelijk
Een warmtemotor neemt per cyclus 1900 kJ warmte op uit een warm reservoir en staat 1235 kJ af aan een koud reservoir. Vind de netto arbeid W die hij per cyclus levert.
QH = 1900 kJQL = 1235 kJ
W = kJ
Werkblad Warmtemotoren en koelmachines met antwoorden
2.Makkelijk
Een elektriciteitscentrale levert een netto vermogen van 600 MW met een thermisch rendement van 35%. Vind de warmtestroom Q̇L die aan het koelwater wordt afgestaan.
Ẇ = 600 MWη = 35%
Q̇L = MW
3.Gemiddeld
Een warmtemotor werkt tussen een warm reservoir van 625 °C en een koud reservoir van 20 °C. Vind het hoogst mogelijke thermisch rendement ηmax.
TH = 625 °CTL = 20 °C
ηmax = %
4.Gemiddeld
Een warmtemotor werkt tussen een warm reservoir van 325 °C en een koud reservoir van 10 °C. Hij neemt 2500 kJ warmte op. Vind de meeste arbeid Wmax die hij zou kunnen leveren.
TH = 325 °CTL = 10 °CQH = 2500 kJ
Wmax = kJ
5.Moeilijk
Een warmtemotor neemt per cyclus 2300 kJ warmte op uit een reservoir op 450 °C, levert 690 kJ arbeid en staat de rest af aan een reservoir op 20 °C. Vind de totale entropieproductie Sgen per cyclus.
TH = 450 °CTL = 20 °CQH = 2300 kJW = 690 kJ
Sgen = kJ/K
6.Moeilijk
Een koelkast houdt de koude ruimte op -20 °C in een keuken van 25 °C, en onttrekt warmte aan de koude ruimte met 4 kW. Vind het minimaal benodigde vermogen Ẇmin.
TH = 25 °CTL = -20 °CQ̇L = 4 kW
Ẇmin = kW
Antwoordenblad
- 1. W = 665 kJ
- 2. Q̇L = 1114 MW
- 3. ηmax = 67,36 %
- 4. Wmax = 1317 kJ
- 5. Sgen = 2,312 kJ/K
- 6. Ẇmin = 0,711 kW
Volledige stapsgewijze oplossingen: oefen dit onderwerp op examproblems.com.