1.Makkelijk
Een warmtemotor neemt per cyclus 2200 kJ warmte op uit een warm reservoir en staat 1320 kJ af aan een koud reservoir. Vind de netto arbeid W die hij per cyclus levert.
QH = 2200 kJQL = 1320 kJ
W = kJ
Werkblad Warmtemotoren en koelmachines met antwoorden
2.Makkelijk
Een koelkast onttrekt warmte aan de koelruimte met 2,43 kW terwijl de compressor 0,9 kW vermogen gebruikt. Vind de prestatiecoëfficiënt COPR.
Q̇L = 2,43 kWẆ = 0,9 kW
COPR =
3.Gemiddeld
Een omkeerbare (Carnot)warmtemotor neemt per cyclus 2200 kJ warmte op uit een reservoir op 225 °C en staat 1228 kJ af. Vind de temperatuur TL van het koude reservoir in °C.
TH = 225 °CQH = 2200 kJQL = 1228 kJ
TL = °C
4.Gemiddeld
Een warmtemotor werkt tussen een warm reservoir van 650 °C en een koud reservoir van 30 °C. Vind het hoogst mogelijke thermisch rendement ηmax.
TH = 650 °CTL = 30 °C
ηmax = %
5.Moeilijk
Een koelkast houdt de koude ruimte op -20 °C in een keuken van 28 °C, en onttrekt warmte aan de koude ruimte met 5 kW. Vind het minimaal benodigde vermogen Ẇmin.
TH = 28 °CTL = -20 °CQ̇L = 5 kW
Ẇmin = kW
6.Moeilijk
Een warmtemotor neemt per cyclus 2100 kJ warmte op uit een reservoir op 300 °C, levert 672 kJ arbeid en staat de rest af aan een reservoir op 40 °C. Vind de totale entropieproductie Sgen per cyclus.
TH = 300 °CTL = 40 °CQH = 2100 kJW = 672 kJ
Sgen = kJ/K
Antwoordenblad
- 1. W = 880 kJ
- 2. COPR = 2,7
- 3. TL = 4,908 °C
- 4. ηmax = 67,16 %
- 5. Ẇmin = 0,9481 kW
- 6. Sgen = 0,8962 kJ/K
Volledige stapsgewijze oplossingen: oefen dit onderwerp op examproblems.com.