1.Makkelijk
Een warmtemotor neemt per cyclus 1800 kJ warmte op uit een warm reservoir en staat 1080 kJ af aan een koud reservoir. Vind de netto arbeid W die hij per cyclus levert.
QH = 1800 kJQL = 1080 kJ
W = kJ
Werkblad Warmtemotoren en koelmachines met antwoorden
2.Makkelijk
Een koelkast onttrekt warmte aan de koelruimte met 0,3 kW terwijl de compressor 0,2 kW vermogen gebruikt. Vind de prestatiecoëfficiënt COPR.
Q̇L = 0,3 kWẆ = 0,2 kW
COPR =
3.Gemiddeld
Een omkeerbare (Carnot)warmtemotor neemt per cyclus 2100 kJ warmte op uit een reservoir op 725 °C en staat 701 kJ af. Vind de temperatuur TL van het koude reservoir in °C.
TH = 725 °CQH = 2100 kJQL = 701 kJ
TL = °C
4.Gemiddeld
Een warmtemotor werkt tussen een warm reservoir van 550 °C en een koud reservoir van 30 °C. Hij neemt 1000 kJ warmte op. Vind de meeste arbeid Wmax die hij zou kunnen leveren.
TH = 550 °CTL = 30 °CQH = 1000 kJ
Wmax = kJ
5.Moeilijk
Twee Carnotmotoren werken in serie. Motor A krijgt warmte van een reservoir op 1050 °C en staat warmte af aan een tussenreservoir op temperatuur Tm. Motor B neemt al die warmte op en staat warmte af aan een reservoir op 15 °C. Beide motoren hebben hetzelfde thermisch rendement. Vind Tm in °C.
TH = 1050 °CTL = 15 °C
Tm = °C
6.Moeilijk
Een koelkast houdt de koude ruimte op -10 °C in een keuken van 30 °C, en onttrekt warmte aan de koude ruimte met 4,5 kW. Vind de hoogst mogelijke prestatiecoëfficiënt COPmax.
TH = 30 °CTL = -10 °CQ̇L = 4,5 kW
COPmax =
Antwoordenblad
- 1. W = 720 kJ
- 2. COPR = 1,5
- 3. TL = 60,04 °C
- 4. Wmax = 631,7 kJ
- 5. Tm = 344,3 °C
- 6. COPmax = 6,579
Volledige stapsgewijze oplossingen: oefen dit onderwerp op examproblems.com.