1.Makkelijk
Een elektriciteitscentrale levert een netto vermogen van 500 MW met een thermisch rendement van 33%. Vind de warmtestroom Q̇L die aan het koelwater wordt afgestaan.
Ẇ = 500 MWη = 33%
Q̇L = MW
Werkblad Warmtemotoren en koelmachines met antwoorden
2.Makkelijk
Een warmtemotor neemt per cyclus 1300 kJ warmte op uit een warm reservoir en staat 910 kJ af aan een koud reservoir. Vind de netto arbeid W die hij per cyclus levert.
QH = 1300 kJQL = 910 kJ
W = kJ
3.Gemiddeld
Een warmtemotor werkt tussen een warm reservoir van 700 °C en een koud reservoir van 40 °C. Hij neemt 3700 kJ warmte op. Vind de meeste arbeid Wmax die hij zou kunnen leveren.
TH = 700 °CTL = 40 °CQH = 3700 kJ
Wmax = kJ
4.Gemiddeld
Een warmtemotor werkt tussen een warm reservoir van 525 °C en een koud reservoir van 20 °C. Hij neemt 2200 kJ warmte op. Vind de meeste arbeid Wmax die hij zou kunnen leveren.
TH = 525 °CTL = 20 °CQH = 2200 kJ
Wmax = kJ
5.Moeilijk
Een warmtemotor neemt per cyclus 1000 kJ warmte op uit een reservoir op 650 °C, levert 530 kJ arbeid en staat de rest af aan een reservoir op 40 °C. Vind de totale entropieproductie Sgen per cyclus.
TH = 650 °CTL = 40 °CQH = 1000 kJW = 530 kJ
Sgen = kJ/K
6.Moeilijk
Een koelkast houdt de koude ruimte op 5 °C in een keuken van 32 °C, en onttrekt warmte aan de koude ruimte met 2,5 kW. Vind het minimaal benodigde vermogen Ẇmin.
TH = 32 °CTL = 5 °CQ̇L = 2,5 kW
Ẇmin = kW
Antwoordenblad
- 1. Q̇L = 1015 MW
- 2. W = 390 kJ
- 3. Wmax = 2509 kJ
- 4. Wmax = 1392 kJ
- 5. Sgen = 0,4176 kJ/K
- 6. Ẇmin = 0,2427 kW
Volledige stapsgewijze oplossingen: oefen dit onderwerp op examproblems.com.