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
warm reservoirkoud reservoirEQH​ = 900 kJQL​ = 495 kJW = ?

Een warmtemotor neemt per cyclus 900 kJ warmte op uit een warm reservoir en staat 495 kJ af aan een koud reservoir. Vind de netto arbeid W die hij per cyclus levert.

QH = 900 kJQL = 495 kJ
W = kJ
2.Makkelijk
warm reservoirkoud reservoirEQH​ = 1800 kJQL​ = 1260 kJW = ?

Een warmtemotor neemt per cyclus 1800 kJ warmte op uit een warm reservoir en staat 1260 kJ af aan een koud reservoir. Vind de netto arbeid W die hij per cyclus levert.

QH = 1800 kJQL = 1260 kJ
W = kJ
3.Gemiddeld
TH​ = 600 °CTL​ = 30 °CEQH​QL​W

Een warmtemotor werkt tussen een warm reservoir van 600 °C en een koud reservoir van 30 °C. Vind het hoogst mogelijke thermisch rendement ηmax.

TH = 600 °CTL = 30 °C
ηmax = %
4.Gemiddeld
TH​ = 40 °CTL​ = -30 °CRQ̇H​ = ?Q̇L​ = 7 kWẆ

Een omkeerbare koelmachine houdt een koelcel op -30 °C door 7 kW warmte te onttrekken, en staat warmte af aan de omgeving op 40 °C. Vind de warmtestroom Q̇H die hij afstaat.

TL = -30 °CTH = 40 °CQ̇L = 7 kW
Q̇H = kW
5.Moeilijk
TH​ = 20 °CTL​ = 0 °CHPQ̇H​ = 14 kWQ̇L​Ẇ = ?

Een warmtepomp houdt een huis op 20 °C terwijl het buiten 0 °C is, en levert 14 kW warmte aan het huis. Vind het minimaal benodigde vermogen Ẇmin.

TH = 20 °CTL = 0 °CQ̇H = 14 kW
Ẇmin = kW
6.Moeilijk
TH​ = 22 °CTL​ = -10 °CHPQ̇H​ = 14 kWQ̇L​Ẇ = ?

Een warmtepomp houdt een huis op 22 °C terwijl het buiten -10 °C is, en levert 14 kW warmte aan het huis. Vind het minimaal benodigde vermogen Ẇmin.

TH = 22 °CTL = -10 °CQ̇H = 14 kW
Ẇmin = kW

Antwoordenblad

  1. 1. W = 405 kJ
  2. 2. W = 540 kJ
  3. 3. ηmax = 65,28 %
  4. 4. Q̇H = 9,015 kW
  5. 5. Ẇmin = 0,9551 kW
  6. 6. Ẇmin = 1,518 kW

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