Werkblad Warmtemotoren en koelmachines met antwoorden

Een warmtemotor neemt per cyclus 4600 kJ warmte op uit een warm reservoir en staat 2990 kJ af aan een koud reservoir. Vind het thermisch rendement η.

Een koelkast onttrekt warmte aan de koelruimte met 3,06 kW terwijl de compressor 1,7 kW vermogen gebruikt. Vind de warmtestroom Q̇_H die hij aan de keuken afgeeft.

Een warmtemotor werkt tussen een warm reservoir van 450 °C en een koud reservoir van 40 °C. Hij neemt 3600 kJ warmte op. Vind de meeste arbeid W_max die hij zou kunnen leveren.

Een warmtemotor werkt tussen een warm reservoir van 750 °C en een koud reservoir van 25 °C. Vind het hoogst mogelijke thermisch rendement η_max.

Een koelkast houdt de koude ruimte op -25 °C in een keuken van 30 °C, en onttrekt warmte aan de koude ruimte met 2 kW. Vind de hoogst mogelijke prestatiecoëfficiënt COP_max.

Een warmtepomp levert 19 kW warmte aan een verwarmingssysteem op 22 °C en onttrekt warmte aan een bron op -5 °C. De werkelijke COP is 45% van de Carnot-COP tussen deze temperaturen. Vind het elektrisch vermogen Ẇ dat hij gebruikt.