1.Makkelijk
Een warmtemotor neemt per cyclus 1300 kJ warmte op uit een warm reservoir en staat 1040 kJ af aan een koud reservoir. Vind de netto arbeid W die hij per cyclus levert.
QH = 1300 kJQL = 1040 kJ
W = kJ
Werkblad Warmtemotoren en koelmachines met antwoorden
2.Makkelijk
Een warmtepomp met een prestatiecoëfficiënt van 3,5 levert 12 kW warmte aan een huis. Vind het elektrisch vermogen Ẇ dat hij gebruikt.
COPHP = 3,5Q̇H = 12 kW
Ẇ = kW
3.Gemiddeld
Een warmtemotor werkt tussen een warm reservoir van 475 °C en een koud reservoir van 5 °C. Vind het hoogst mogelijke thermisch rendement ηmax.
TH = 475 °CTL = 5 °C
ηmax = %
4.Gemiddeld
Een warmtemotor werkt tussen een warm reservoir van 275 °C en een koud reservoir van 25 °C. Vind het hoogst mogelijke thermisch rendement ηmax.
TH = 275 °CTL = 25 °C
ηmax = %
5.Moeilijk
Een warmtepomp houdt een huis op 21 °C terwijl het buiten 5 °C is, en levert 7 kW warmte aan het huis. Vind het minimaal benodigde vermogen Ẇmin.
TH = 21 °CTL = 5 °CQ̇H = 7 kW
Ẇmin = kW
6.Moeilijk
Een koelkast houdt de koude ruimte op 4 °C in een keuken van 30 °C, en onttrekt warmte aan de koude ruimte met 3 kW. Vind de hoogst mogelijke prestatiecoëfficiënt COPmax.
TH = 30 °CTL = 4 °CQ̇L = 3 kW
COPmax =
Antwoordenblad
- 1. W = 260 kJ
- 2. Ẇ = 3,429 kW
- 3. ηmax = 62,82 %
- 4. ηmax = 45,61 %
- 5. Ẇmin = 0,3808 kW
- 6. COPmax = 10,66
Volledige stapsgewijze oplossingen: oefen dit onderwerp op examproblems.com.