1.Makkelijk
Een warmtemotor neemt per cyclus 1300 kJ warmte op uit een warm reservoir en staat 780 kJ af aan een koud reservoir. Vind het thermisch rendement η.
QH = 1300 kJQL = 780 kJ
η = %
Werkblad Warmtemotoren en koelmachines met antwoorden
2.Makkelijk
Een warmtemotor neemt per cyclus 4400 kJ warmte op uit een warm reservoir en staat 3300 kJ af aan een koud reservoir. Vind de netto arbeid W die hij per cyclus levert.
QH = 4400 kJQL = 3300 kJ
W = kJ
3.Gemiddeld
Een warmtemotor werkt tussen een warm reservoir van 800 °C en een koud reservoir van 10 °C. Hij neemt 4400 kJ warmte op. Vind de meeste arbeid Wmax die hij zou kunnen leveren.
TH = 800 °CTL = 10 °CQH = 4400 kJ
Wmax = kJ
4.Gemiddeld
Een warmtemotor werkt tussen een warm reservoir van 425 °C en een koud reservoir van 15 °C. Vind het hoogst mogelijke thermisch rendement ηmax.
TH = 425 °CTL = 15 °C
ηmax = %
5.Moeilijk
Een Carnotwarmtemotor krijgt 140 kW warmte van een bron op 450 °C en staat warmte af aan de omgeving op 25 °C. Al zijn arbeid drijft een Carnotkoelmachine aan die warmte onttrekt aan een vriezer op 0 °C en ook warmte afstaat aan de omgeving op 25 °C. Vind de warmtestroom Q̇L die aan de vriezer wordt onttrokken.
TH = 450 °CT0 = 25 °CTL = 0 °CQ̇H = 140 kW
Q̇L = kW
6.Moeilijk
Een warmtemotor neemt per cyclus 1600 kJ warmte op uit een reservoir op 500 °C, levert 496 kJ arbeid en staat de rest af aan een reservoir op 15 °C. Vind de totale entropieproductie Sgen per cyclus.
TH = 500 °CTL = 15 °CQH = 1600 kJW = 496 kJ
Sgen = kJ/K
Antwoordenblad
- 1. η = 40 %
- 2. W = 1100 kJ
- 3. Wmax = 3239 kJ
- 4. ηmax = 58,73 %
- 5. Q̇L = 899 kW
- 6. Sgen = 1,762 kJ/K
Volledige stapsgewijze oplossingen: oefen dit onderwerp op examproblems.com.