Werkblad Warmtemotoren en koelmachines met antwoorden

Gratis printbaar werkblad Warmtemotoren en koelmachines: 6 opgaven van makkelijk tot tentamenniveau, met antwoordenblad. Print het of sla het op als pdf.

Nieuw werkbladOnline oefenen met hints

Voor docenten: gratis te printen, kopiëren en in de les te gebruiken. Elk nieuw werkblad heeft nieuwe waarden en een eigen antwoordblad. Een link naar ExamProblems op je cursuspagina wordt gewaardeerd.

Naam: ____________________   Datum: ____________

1.Makkelijk
warm reservoirkoud reservoirEQH​ = 3400 kJQL​ = 1870 kJW = ?

Een warmtemotor neemt per cyclus 3400 kJ warmte op uit een warm reservoir en staat 1870 kJ af aan een koud reservoir. Vind de netto arbeid W die hij per cyclus levert.

QH = 3400 kJQL = 1870 kJ
W = kJ
2.Makkelijk
warm reservoirkoud reservoirEQH​ = 1600 kJQL​ = 1280 kJW = ?

Een warmtemotor neemt per cyclus 1600 kJ warmte op uit een warm reservoir en staat 1280 kJ af aan een koud reservoir. Vind de netto arbeid W die hij per cyclus levert.

QH = 1600 kJQL = 1280 kJ
W = kJ
3.Gemiddeld
TH​ = 750 °CTL​ = 10 °CEQH​ = 3300 kJQL​W = ?

Een warmtemotor werkt tussen een warm reservoir van 750 °C en een koud reservoir van 10 °C. Hij neemt 3300 kJ warmte op. Vind de meeste arbeid Wmax die hij zou kunnen leveren.

TH = 750 °CTL = 10 °CQH = 3300 kJ
Wmax = kJ
4.Gemiddeld
TH​ = 275 °CTL​ = 25 °CEQH​ = 1400 kJQL​W = ?

Een warmtemotor werkt tussen een warm reservoir van 275 °C en een koud reservoir van 25 °C. Hij neemt 1400 kJ warmte op. Vind de meeste arbeid Wmax die hij zou kunnen leveren.

TH = 275 °CTL = 25 °CQH = 1400 kJ
Wmax = kJ
5.Moeilijk
TH​ = 500 °CTL​ = 20 °CEQH​ = 1200 kJQL​ = 828 kJW = 372 kJ

Een warmtemotor neemt per cyclus 1200 kJ warmte op uit een reservoir op 500 °C, levert 372 kJ arbeid en staat de rest af aan een reservoir op 20 °C. Vind de totale entropieproductie Sgen per cyclus.

TH = 500 °CTL = 20 °CQH = 1200 kJW = 372 kJ
Sgen = kJ/K
6.Moeilijk
TH​ = 20 °CTL​ = -5 °CHPQ̇H​ = 14 kWQ̇L​Ẇ

Een warmtepomp houdt een huis op 20 °C terwijl het buiten -5 °C is, en levert 14 kW warmte aan het huis. Vind de hoogst mogelijke prestatiecoëfficiënt COPmax.

TH = 20 °CTL = -5 °CQ̇H = 14 kW
COPmax =

Antwoordenblad

  1. 1. W = 1530 kJ
  2. 2. W = 320 kJ
  3. 3. Wmax = 2387 kJ
  4. 4. Wmax = 638,5 kJ
  5. 5. Sgen = 1,272 kJ/K
  6. 6. COPmax = 11,73

Volledige stapsgewijze oplossingen: oefen dit onderwerp op examproblems.com.