Werkblad Warmtemotoren en koelmachines met antwoorden

Een warmtemotor neemt per cyclus 2100 kJ warmte op uit een warm reservoir en staat 1575 kJ af aan een koud reservoir. Vind de netto arbeid W die hij per cyclus levert.

Een warmtemotor neemt per cyclus 1500 kJ warmte op uit een warm reservoir en staat 1050 kJ af aan een koud reservoir. Vind het thermisch rendement η.

Een warmtemotor krijgt warmte van een bron op 550 °C en staat warmte af aan de omgeving op 40 °C. Het werkelijke thermisch rendement is 25%. Vind het exergetisch rendement η_II, de verhouding van het werkelijke rendement tot het Carnotrendement.

Een warmtemotor werkt tussen een warm reservoir van 325 °C en een koud reservoir van 10 °C. Hij neemt 1600 kJ warmte op. Vind de meeste arbeid W_max die hij zou kunnen leveren.

Een warmtemotor neemt per cyclus 3200 kJ warmte op uit een reservoir op 400 °C, levert 1088 kJ arbeid en staat de rest af aan een reservoir op 15 °C. Vind de totale entropieproductie S_gen per cyclus.

Een warmtepomp levert 18,5 kW warmte aan een verwarmingssysteem op 45 °C en onttrekt warmte aan een bron op 0 °C. De werkelijke COP is 50% van de Carnot-COP tussen deze temperaturen. Vind het elektrisch vermogen Ẇ dat hij gebruikt.