Werkblad Warmtemotoren en koelmachines met antwoorden

Een warmtemotor neemt per cyclus 5000 kJ warmte op uit een warm reservoir en staat 3750 kJ af aan een koud reservoir. Vind de netto arbeid W die hij per cyclus levert.

Een koelkast onttrekt warmte aan de koelruimte met 1,8 kW terwijl de compressor 1,2 kW vermogen gebruikt. Vind de warmtestroom Q̇_H die hij aan de keuken afgeeft.

Een warmtemotor werkt tussen een warm reservoir van 200 °C en een koud reservoir van 5 °C. Vind het hoogst mogelijke thermisch rendement η_max.

Een omkeerbare koelmachine houdt een koelcel op 2 °C door 1 kW warmte te onttrekken, en staat warmte af aan de omgeving op 30 °C. Vind de warmtestroom Q̇_H die hij afstaat.

Een warmtepomp houdt een huis op 21 °C terwijl het buiten 7 °C is, en levert 15 kW warmte aan het huis. Vind het minimaal benodigde vermogen Ẇ_min.

Een koelkast houdt de koude ruimte op 5 °C in een keuken van 28 °C, en onttrekt warmte aan de koude ruimte met 2 kW. Vind het minimaal benodigde vermogen Ẇ_min.