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​ = 2100 kJQL​ = 1365 kJW = ?

Een warmtemotor neemt per cyclus 2100 kJ warmte op uit een warm reservoir en staat 1365 kJ af aan een koud reservoir. Vind de netto arbeid W die hij per cyclus levert.

QH = 2100 kJQL = 1365 kJ
W = kJ
2.Makkelijk
huisbuitenluchtHPQ̇H​ = 9 kWQ̇L​ = ?Ẇ

Een warmtepomp met een prestatiecoëfficiënt van 4,4 levert 9 kW warmte aan een huis. Vind de warmtestroom Q̇L die hij aan de buitenlucht onttrekt.

COPHP = 4,4Q̇H = 9 kW
Q̇L = kW
3.Gemiddeld
TH​ = 675 °CTL​ = 25 °CEQH​QL​W

Een warmtemotor werkt tussen een warm reservoir van 675 °C en een koud reservoir van 25 °C. Vind het hoogst mogelijke thermisch rendement ηmax.

TH = 675 °CTL = 25 °C
ηmax = %
4.Gemiddeld
TH​ = 250 °CTL​ = 40 °CEQH​QL​W

Een warmtemotor werkt tussen een warm reservoir van 250 °C en een koud reservoir van 40 °C. Vind het hoogst mogelijke thermisch rendement ηmax.

TH = 250 °CTL = 40 °C
ηmax = %
5.Moeilijk
1150 °CTm​ = ?30 °CABWA​WB​

Twee Carnotmotoren werken in serie. Motor A krijgt warmte van een reservoir op 1150 °C en staat warmte af aan een tussenreservoir op temperatuur Tm. Motor B neemt al die warmte op en staat warmte af aan een reservoir op 30 °C. Beide motoren leveren dezelfde arbeid. Vind Tm in °C.

TH = 1150 °CTL = 30 °C
Tm = °C
6.Moeilijk
600 °CTm​ = ?20 °CABWA​WB​

Twee Carnotmotoren werken in serie. Motor A krijgt warmte van een reservoir op 600 °C en staat warmte af aan een tussenreservoir op temperatuur Tm. Motor B neemt al die warmte op en staat warmte af aan een reservoir op 20 °C. Beide motoren leveren dezelfde arbeid. Vind Tm in °C.

TH = 600 °CTL = 20 °C
Tm = °C

Antwoordenblad

  1. 1. W = 735 kJ
  2. 2. Q̇L = 6,955 kW
  3. 3. ηmax = 68,55 %
  4. 4. ηmax = 40,14 %
  5. 5. Tm = 590 °C
  6. 6. Tm = 310 °C

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