Werkblad Warmtemotoren en koelmachines met antwoorden

Een warmtemotor neemt per cyclus 1100 kJ warmte op uit een warm reservoir en staat 770 kJ af aan een koud reservoir. Vind het thermisch rendement η.

Een warmtemotor neemt per cyclus 3300 kJ warmte op uit een warm reservoir en staat 2640 kJ af aan een koud reservoir. Vind de netto arbeid W die hij per cyclus levert.

Een warmtemotor werkt tussen een warm reservoir van 300 °C en een koud reservoir van 40 °C. Vind het hoogst mogelijke thermisch rendement η_max.

Een omkeerbare koelmachine houdt een koelcel op 5 °C door 6,5 kW warmte te onttrekken, en staat warmte af aan de omgeving op 28 °C. Vind de warmtestroom Q̇_H die hij afstaat.

Een warmtepomp levert 12 kW warmte aan een verwarmingssysteem op 21 °C en onttrekt warmte aan een bron op -5 °C. De werkelijke COP is 40% van de Carnot-COP tussen deze temperaturen. Vind het elektrisch vermogen Ẇ dat hij gebruikt.

Een koelkast houdt de koude ruimte op 4 °C in een keuken van 32 °C, en onttrekt warmte aan de koude ruimte met 2 kW. Vind het minimaal benodigde vermogen Ẇ_min.