Werkblad Warmtemotoren en koelmachines met antwoorden

Een warmtemotor neemt per cyclus 4300 kJ warmte op uit een warm reservoir en staat 2795 kJ af aan een koud reservoir. Vind het thermisch rendement η.

Een warmtemotor neemt per cyclus 4800 kJ warmte op uit een warm reservoir en staat 2640 kJ af aan een koud reservoir. Vind het thermisch rendement η.

Een warmtemotor werkt tussen een warm reservoir van 300 °C en een koud reservoir van 10 °C. Hij neemt 2700 kJ warmte op. Vind de meeste arbeid W_max die hij zou kunnen leveren.

Een omkeerbare koelmachine houdt een koelcel op -10 °C door 9,5 kW warmte te onttrekken, en staat warmte af aan de omgeving op 30 °C. Vind de warmtestroom Q̇_H die hij afstaat.

Een warmtepomp houdt een huis op 22 °C terwijl het buiten 7 °C is, en levert 14 kW warmte aan het huis. Vind de hoogst mogelijke prestatiecoëfficiënt COP_max.

Een warmtepomp levert 10 kW warmte aan een verwarmingssysteem op 21 °C en onttrekt warmte aan een bron op 2 °C. De werkelijke COP is 50% van de Carnot-COP tussen deze temperaturen. Vind het elektrisch vermogen Ẇ dat hij gebruikt.