1.Makkelijk
Een warmtemotor neemt per cyclus 5000 kJ warmte op uit een warm reservoir en staat 2750 kJ af aan een koud reservoir. Vind de netto arbeid W die hij per cyclus levert.
QH = 5000 kJQL = 2750 kJ
W = kJ
Werkblad Warmtemotoren en koelmachines met antwoorden
2.Makkelijk
Een warmtepomp met een prestatiecoëfficiënt van 4,8 levert 15 kW warmte aan een huis. Vind het elektrisch vermogen Ẇ dat hij gebruikt.
COPHP = 4,8Q̇H = 15 kW
Ẇ = kW
3.Gemiddeld
Een omkeerbare (Carnot)warmtemotor neemt per cyclus 1700 kJ warmte op uit een reservoir op 250 °C en staat 1034 kJ af. Vind de temperatuur TL van het koude reservoir in °C.
TH = 250 °CQH = 1700 kJQL = 1034 kJ
TL = °C
4.Gemiddeld
Een warmtemotor werkt tussen een warm reservoir van 450 °C en een koud reservoir van 35 °C. Hij neemt 2400 kJ warmte op. Vind de meeste arbeid Wmax die hij zou kunnen leveren.
TH = 450 °CTL = 35 °CQH = 2400 kJ
Wmax = kJ
5.Moeilijk
Een warmtepomp houdt een huis op 20 °C terwijl het buiten 7 °C is, en levert 14 kW warmte aan het huis. Vind het minimaal benodigde vermogen Ẇmin.
TH = 20 °CTL = 7 °CQ̇H = 14 kW
Ẇmin = kW
6.Moeilijk
Een warmtepomp houdt een huis op 21 °C terwijl het buiten -5 °C is, en levert 15 kW warmte aan het huis. Vind de hoogst mogelijke prestatiecoëfficiënt COPmax.
TH = 21 °CTL = -5 °CQ̇H = 15 kW
COPmax =
Antwoordenblad
- 1. W = 2250 kJ
- 2. Ẇ = 3,125 kW
- 3. TL = 45,05 °C
- 4. Wmax = 1377 kJ
- 5. Ẇmin = 0,6208 kW
- 6. COPmax = 11,31
Volledige stapsgewijze oplossingen: oefen dit onderwerp op examproblems.com.