1.Makkelijk
Een warmtemotor neemt per cyclus 3000 kJ warmte op uit een warm reservoir en staat 1800 kJ af aan een koud reservoir. Vind de netto arbeid W die hij per cyclus levert.
QH = 3000 kJQL = 1800 kJ
W = kJ
Werkblad Warmtemotoren en koelmachines met antwoorden
2.Makkelijk
Een warmtemotor neemt per cyclus 4100 kJ warmte op uit een warm reservoir en staat 2870 kJ af aan een koud reservoir. Vind het thermisch rendement η.
QH = 4100 kJQL = 2870 kJ
η = %
3.Gemiddeld
Een omkeerbare koelmachine houdt een koelcel op -18 °C door 4,5 kW warmte te onttrekken, en staat warmte af aan de omgeving op 20 °C. Vind de warmtestroom Q̇H die hij afstaat.
TL = -18 °CTH = 20 °CQ̇L = 4,5 kW
Q̇H = kW
4.Gemiddeld
Een omkeerbare (Carnot)warmtemotor neemt per cyclus 1800 kJ warmte op uit een reservoir op 475 °C en staat 717 kJ af. Vind de temperatuur TL van het koude reservoir in °C.
TH = 475 °CQH = 1800 kJQL = 717 kJ
TL = °C
5.Moeilijk
Een warmtemotor neemt per cyclus 4900 kJ warmte op uit een reservoir op 900 °C, levert 2254 kJ arbeid en staat de rest af aan een reservoir op 10 °C. Vind de totale entropieproductie Sgen per cyclus.
TH = 900 °CTL = 10 °CQH = 4900 kJW = 2254 kJ
Sgen = kJ/K
6.Moeilijk
Een warmtepomp houdt een huis op 22 °C terwijl het buiten -5 °C is, en levert 7 kW warmte aan het huis. Vind het minimaal benodigde vermogen Ẇmin.
TH = 22 °CTL = -5 °CQ̇H = 7 kW
Ẇmin = kW
Antwoordenblad
- 1. W = 1200 kJ
- 2. η = 30 %
- 3. Q̇H = 5,17 kW
- 4. TL = 24,86 °C
- 5. Sgen = 5,168 kJ/K
- 6. Ẇmin = 0,6404 kW
Volledige stapsgewijze oplossingen: oefen dit onderwerp op examproblems.com.