1.Makkelijk
Een warmtemotor neemt per cyclus 4100 kJ warmte op uit een warm reservoir en staat 2255 kJ af aan een koud reservoir. Vind de netto arbeid W die hij per cyclus levert.
QH = 4100 kJQL = 2255 kJ
W = kJ
Werkblad Warmtemotoren en koelmachines met antwoorden
2.Makkelijk
Een warmtepomp met een prestatiecoëfficiënt van 2,6 levert 10,5 kW warmte aan een huis. Vind het elektrisch vermogen Ẇ dat hij gebruikt.
COPHP = 2,6Q̇H = 10,5 kW
Ẇ = kW
3.Gemiddeld
Een warmtemotor werkt tussen een warm reservoir van 300 °C en een koud reservoir van 30 °C. Vind het hoogst mogelijke thermisch rendement ηmax.
TH = 300 °CTL = 30 °C
ηmax = %
4.Gemiddeld
Een omkeerbare koelmachine houdt een koelcel op 5 °C door 2,5 kW warmte te onttrekken, en staat warmte af aan de omgeving op 25 °C. Vind de warmtestroom Q̇H die hij afstaat.
TL = 5 °CTH = 25 °CQ̇L = 2,5 kW
Q̇H = kW
5.Moeilijk
Een koelkast houdt de koude ruimte op -18 °C in een keuken van 30 °C, en onttrekt warmte aan de koude ruimte met 2 kW. Vind het minimaal benodigde vermogen Ẇmin.
TH = 30 °CTL = -18 °CQ̇L = 2 kW
Ẇmin = kW
6.Moeilijk
Een koelkast houdt de koude ruimte op -20 °C in een keuken van 35 °C, en onttrekt warmte aan de koude ruimte met 1,5 kW. Vind het minimaal benodigde vermogen Ẇmin.
TH = 35 °CTL = -20 °CQ̇L = 1,5 kW
Ẇmin = kW
Antwoordenblad
- 1. W = 1845 kJ
- 2. Ẇ = 4,038 kW
- 3. ηmax = 47,11 %
- 4. Q̇H = 2,68 kW
- 5. Ẇmin = 0,3762 kW
- 6. Ẇmin = 0,3259 kW
Volledige stapsgewijze oplossingen: oefen dit onderwerp op examproblems.com.