1.Makkelijk
Een warmtemotor neemt per cyclus 5000 kJ warmte op uit een warm reservoir en staat 3000 kJ af aan een koud reservoir. Vind het thermisch rendement η.
QH = 5000 kJQL = 3000 kJ
η = %
Werkblad Warmtemotoren en koelmachines met antwoorden
2.Makkelijk
Een elektriciteitscentrale levert een netto vermogen van 400 MW met een thermisch rendement van 25%. Vind de warmtestroom Q̇L die aan het koelwater wordt afgestaan.
Ẇ = 400 MWη = 25%
Q̇L = MW
3.Gemiddeld
Een omkeerbare (Carnot)warmtemotor neemt per cyclus 800 kJ warmte op uit een reservoir op 575 °C en staat 277 kJ af. Vind de temperatuur TL van het koude reservoir in °C.
TH = 575 °CQH = 800 kJQL = 277 kJ
TL = °C
4.Gemiddeld
Een omkeerbare (Carnot)warmtemotor neemt per cyclus 500 kJ warmte op uit een reservoir op 575 °C en staat 193 kJ af. Vind de temperatuur TL van het koude reservoir in °C.
TH = 575 °CQH = 500 kJQL = 193 kJ
TL = °C
5.Moeilijk
Een warmtepomp houdt een huis op 22 °C terwijl het buiten 7 °C is, en levert 11 kW warmte aan het huis. Vind het minimaal benodigde vermogen Ẇmin.
TH = 22 °CTL = 7 °CQ̇H = 11 kW
Ẇmin = kW
6.Moeilijk
Een warmtemotor neemt per cyclus 3800 kJ warmte op uit een reservoir op 300 °C, levert 1216 kJ arbeid en staat de rest af aan een reservoir op 35 °C. Vind de totale entropieproductie Sgen per cyclus.
TH = 300 °CTL = 35 °CQH = 3800 kJW = 1216 kJ
Sgen = kJ/K
Antwoordenblad
- 1. η = 40 %
- 2. Q̇L = 1200 MW
- 3. TL = 20,52 °C
- 4. TL = 54,24 °C
- 5. Ẇmin = 0,559 kW
- 6. Sgen = 1,755 kJ/K
Volledige stapsgewijze oplossingen: oefen dit onderwerp op examproblems.com.