Werkblad Warmtemotoren en koelmachines met antwoorden

Een warmtemotor neemt per cyclus 900 kJ warmte op uit een warm reservoir en staat 495 kJ af aan een koud reservoir. Vind het thermisch rendement η.

Een warmtemotor neemt per cyclus 4000 kJ warmte op uit een warm reservoir en staat 2200 kJ af aan een koud reservoir. Vind het thermisch rendement η.

Een warmtemotor werkt tussen een warm reservoir van 800 °C en een koud reservoir van 5 °C. Hij neemt 4000 kJ warmte op. Vind de meeste arbeid W_max die hij zou kunnen leveren.

Een warmtemotor werkt tussen een warm reservoir van 350 °C en een koud reservoir van 25 °C. Vind het hoogst mogelijke thermisch rendement η_max.

Een warmtepomp levert 17 kW warmte aan een verwarmingssysteem op 21 °C en onttrekt warmte aan een bron op 10 °C. De werkelijke COP is 55% van de Carnot-COP tussen deze temperaturen. Vind het elektrisch vermogen Ẇ dat hij gebruikt.

Een Carnotwarmtemotor krijgt 160 kW warmte van een bron op 700 °C en staat warmte af aan de omgeving op 25 °C. Al zijn arbeid drijft een Carnotkoelmachine aan die warmte onttrekt aan een vriezer op 0 °C en ook warmte afstaat aan de omgeving op 25 °C. Vind de warmtestroom Q̇_L die aan de vriezer wordt onttrokken.