1.Makkelijk
Een warmtemotor neemt per cyclus 2500 kJ warmte op uit een warm reservoir en staat 1750 kJ af aan een koud reservoir. Vind de netto arbeid W die hij per cyclus levert.
QH = 2500 kJQL = 1750 kJ
W = kJ
Werkblad Warmtemotoren en koelmachines met antwoorden
2.Makkelijk
Een warmtemotor neemt per cyclus 1400 kJ warmte op uit een warm reservoir en staat 1050 kJ af aan een koud reservoir. Vind het thermisch rendement η.
QH = 1400 kJQL = 1050 kJ
η = %
3.Gemiddeld
Een omkeerbare (Carnot)warmtemotor neemt per cyclus 4800 kJ warmte op uit een reservoir op 250 °C en staat 2919 kJ af. Vind de temperatuur TL van het koude reservoir in °C.
TH = 250 °CQH = 4800 kJQL = 2919 kJ
TL = °C
4.Gemiddeld
Een warmtemotor werkt tussen een warm reservoir van 725 °C en een koud reservoir van 30 °C. Vind het hoogst mogelijke thermisch rendement ηmax.
TH = 725 °CTL = 30 °C
ηmax = %
5.Moeilijk
Een Carnotwarmtemotor krijgt 120 kW warmte van een bron op 800 °C en staat warmte af aan de omgeving op 27 °C. Al zijn arbeid drijft een Carnotkoelmachine aan die warmte onttrekt aan een vriezer op -15 °C en ook warmte afstaat aan de omgeving op 27 °C. Vind de warmtestroom Q̇L die aan de vriezer wordt onttrokken.
TH = 800 °CT0 = 27 °CTL = -15 °CQ̇H = 120 kW
Q̇L = kW
6.Moeilijk
Een warmtepomp houdt een huis op 21 °C terwijl het buiten 2 °C is, en levert 13 kW warmte aan het huis. Vind het minimaal benodigde vermogen Ẇmin.
TH = 21 °CTL = 2 °CQ̇H = 13 kW
Ẇmin = kW
Antwoordenblad
- 1. W = 750 kJ
- 2. η = 25 %
- 3. TL = 44,99 °C
- 4. ηmax = 69,63 %
- 5. Q̇L = 531,3 kW
- 6. Ẇmin = 0,8397 kW
Volledige stapsgewijze oplossingen: oefen dit onderwerp op examproblems.com.