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
keukenkoelruimteRQ̇H​Q̇L​ = 11,89 kWẆ = 2,9 kW

Een koelkast onttrekt warmte aan de koelruimte met 11,89 kW terwijl de compressor 2,9 kW vermogen gebruikt. Vind de prestatiecoëfficiënt COPR.

Q̇L = 11,89 kWẆ = 2,9 kW
COPR =
2.Makkelijk
warm reservoirkoud reservoirEQH​ = 1600 kJQL​ = 1280 kJW = ?

Een warmtemotor neemt per cyclus 1600 kJ warmte op uit een warm reservoir en staat 1280 kJ af aan een koud reservoir. Vind de netto arbeid W die hij per cyclus levert.

QH = 1600 kJQL = 1280 kJ
W = kJ
3.Gemiddeld
TH​ = 575 °CTL​ = 15 °CEQH​ = 2400 kJQL​W = ?

Een warmtemotor werkt tussen een warm reservoir van 575 °C en een koud reservoir van 15 °C. Hij neemt 2400 kJ warmte op. Vind de meeste arbeid Wmax die hij zou kunnen leveren.

TH = 575 °CTL = 15 °CQH = 2400 kJ
Wmax = kJ
4.Gemiddeld
TH​ = 275 °CTL​ = 10 °CEQH​ = 2300 kJQL​W = ?

Een warmtemotor werkt tussen een warm reservoir van 275 °C en een koud reservoir van 10 °C. Hij neemt 2300 kJ warmte op. Vind de meeste arbeid Wmax die hij zou kunnen leveren.

TH = 275 °CTL = 10 °CQH = 2300 kJ
Wmax = kJ
5.Moeilijk
TH​ = 28 °CTL​ = -18 °CRQ̇H​Q̇L​ = 0,5 kWẆ

Een koelkast houdt de koude ruimte op -18 °C in een keuken van 28 °C, en onttrekt warmte aan de koude ruimte met 0,5 kW. Vind de hoogst mogelijke prestatiecoëfficiënt COPmax.

TH = 28 °CTL = -18 °CQ̇L = 0,5 kW
COPmax =
6.Moeilijk
TH​ = 850 °CTL​ = 40 °CEQH​ = 2600 kJQL​ = 1092 kJW = 1508 kJ

Een warmtemotor neemt per cyclus 2600 kJ warmte op uit een reservoir op 850 °C, levert 1508 kJ arbeid en staat de rest af aan een reservoir op 40 °C. Vind de totale entropieproductie Sgen per cyclus.

TH = 850 °CTL = 40 °CQH = 2600 kJW = 1508 kJ
Sgen = kJ/K

Antwoordenblad

  1. 1. COPR = 4,1
  2. 2. W = 320 kJ
  3. 3. Wmax = 1585 kJ
  4. 4. Wmax = 1112 kJ
  5. 5. COPmax = 5,547
  6. 6. Sgen = 1,172 kJ/K

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