1.Makkelijk
Een warmtemotor neemt per cyclus 2300 kJ warmte op uit een warm reservoir en staat 1265 kJ af aan een koud reservoir. Vind het thermisch rendement η.
QH = 2300 kJQL = 1265 kJ
η = %
Werkblad Warmtemotoren en koelmachines met antwoorden
2.Makkelijk
Een warmtepomp met een prestatiecoëfficiënt van 4,1 levert 4 kW warmte aan een huis. Vind het elektrisch vermogen Ẇ dat hij gebruikt.
COPHP = 4,1Q̇H = 4 kW
Ẇ = kW
3.Gemiddeld
Een warmtemotor werkt tussen een warm reservoir van 200 °C en een koud reservoir van 40 °C. Hij neemt 1200 kJ warmte op. Vind de meeste arbeid Wmax die hij zou kunnen leveren.
TH = 200 °CTL = 40 °CQH = 1200 kJ
Wmax = kJ
4.Gemiddeld
Een warmtemotor werkt tussen een warm reservoir van 200 °C en een koud reservoir van 5 °C. Hij neemt 2600 kJ warmte op. Vind de meeste arbeid Wmax die hij zou kunnen leveren.
TH = 200 °CTL = 5 °CQH = 2600 kJ
Wmax = kJ
5.Moeilijk
Een warmtepomp levert 9,5 kW warmte aan een verwarmingssysteem op 35 °C en onttrekt warmte aan een bron op -5 °C. De werkelijke COP is 35% van de Carnot-COP tussen deze temperaturen. Vind het elektrisch vermogen Ẇ dat hij gebruikt.
TH = 35 °CTL = -5 °CηII = 35%Q̇H = 9,5 kW
Ẇ = kW
6.Moeilijk
Een koelkast houdt de koude ruimte op -20 °C in een keuken van 32 °C, en onttrekt warmte aan de koude ruimte met 1 kW. Vind het minimaal benodigde vermogen Ẇmin.
TH = 32 °CTL = -20 °CQ̇L = 1 kW
Ẇmin = kW
Antwoordenblad
- 1. η = 45 %
- 2. Ẇ = 0,9756 kW
- 3. Wmax = 405,8 kJ
- 4. Wmax = 1072 kJ
- 5. Ẇ = 3,523 kW
- 6. Ẇmin = 0,2054 kW
Volledige stapsgewijze oplossingen: oefen dit onderwerp op examproblems.com.