1.Makkelijk
Een warmtemotor neemt per cyclus 2000 kJ warmte op uit een warm reservoir en staat 1500 kJ af aan een koud reservoir. Vind het thermisch rendement η.
QH = 2000 kJQL = 1500 kJ
η = %
Werkblad Warmtemotoren en koelmachines met antwoorden
2.Makkelijk
Een warmtemotor neemt per cyclus 4500 kJ warmte op uit een warm reservoir en staat 2475 kJ af aan een koud reservoir. Vind het thermisch rendement η.
QH = 4500 kJQL = 2475 kJ
η = %
3.Gemiddeld
Een warmtemotor werkt tussen een warm reservoir van 700 °C en een koud reservoir van 10 °C. Hij neemt 4000 kJ warmte op. Vind de meeste arbeid Wmax die hij zou kunnen leveren.
TH = 700 °CTL = 10 °CQH = 4000 kJ
Wmax = kJ
4.Gemiddeld
Een omkeerbare (Carnot)warmtemotor neemt per cyclus 4000 kJ warmte op uit een reservoir op 250 °C en staat 2471 kJ af. Vind de temperatuur TL van het koude reservoir in °C.
TH = 250 °CQH = 4000 kJQL = 2471 kJ
TL = °C
5.Moeilijk
Een warmtepomp houdt een huis op 20 °C terwijl het buiten -5 °C is, en levert 5 kW warmte aan het huis. Vind het minimaal benodigde vermogen Ẇmin.
TH = 20 °CTL = -5 °CQ̇H = 5 kW
Ẇmin = kW
6.Moeilijk
Een warmtepomp levert 17 kW warmte aan een verwarmingssysteem op 45 °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.
TH = 45 °CTL = 5 °CηII = 45%Q̇H = 17 kW
Ẇ = kW
Antwoordenblad
- 1. η = 25 %
- 2. η = 45 %
- 3. Wmax = 2836 kJ
- 4. TL = 50,03 °C
- 5. Ẇmin = 0,4264 kW
- 6. Ẇ = 4,75 kW
Volledige stapsgewijze oplossingen: oefen dit onderwerp op examproblems.com.