Werkblad Warmtemotoren en koelmachines met antwoorden

Een koelkast onttrekt warmte aan de koelruimte met 9,24 kW terwijl de compressor 2,8 kW vermogen gebruikt. Vind de warmtestroom Q̇_H die hij aan de keuken afgeeft.

Een warmtemotor neemt per cyclus 1500 kJ warmte op uit een warm reservoir en staat 975 kJ af aan een koud reservoir. Vind de netto arbeid W die hij per cyclus levert.

Een warmtemotor krijgt warmte van een bron op 750 °C en staat warmte af aan de omgeving op 15 °C. Het werkelijke thermisch rendement is 54%. Vind het exergetisch rendement η_II, de verhouding van het werkelijke rendement tot het Carnotrendement.

Een warmtemotor werkt tussen een warm reservoir van 500 °C en een koud reservoir van 30 °C. Hij neemt 1100 kJ warmte op. Vind de meeste arbeid W_max die hij zou kunnen leveren.

Een koelkast houdt de koude ruimte op 2 °C in een keuken van 32 °C, en onttrekt warmte aan de koude ruimte met 3,5 kW. Vind het minimaal benodigde vermogen Ẇ_min.

Een warmtepomp houdt een huis op 22 °C terwijl het buiten 5 °C is, en levert 8 kW warmte aan het huis. Vind het minimaal benodigde vermogen Ẇ_min.