Werkblad Warmtemotoren en koelmachines met antwoorden

Een warmtemotor neemt per cyclus 2600 kJ warmte op uit een warm reservoir en staat 1820 kJ af aan een koud reservoir. Vind het thermisch rendement η.

Een warmtemotor neemt per cyclus 700 kJ warmte op uit een warm reservoir en staat 455 kJ af aan een koud reservoir. Vind de netto arbeid W die hij per cyclus levert.

Een warmtemotor werkt tussen een warm reservoir van 300 °C en een koud reservoir van 30 °C. Hij neemt 4500 kJ warmte op. Vind de meeste arbeid W_max die hij zou kunnen leveren.

Een warmtemotor werkt tussen een warm reservoir van 575 °C en een koud reservoir van 20 °C. Hij neemt 3900 kJ warmte op. Vind de meeste arbeid W_max die hij zou kunnen leveren.

Een warmtepomp levert 15,5 kW warmte aan een verwarmingssysteem op 45 °C en onttrekt warmte aan een bron op -10 °C. De werkelijke COP is 55% van de Carnot-COP tussen deze temperaturen. Vind het elektrisch vermogen Ẇ dat hij gebruikt.

Twee Carnotmotoren werken in serie. Motor A krijgt warmte van een reservoir op 900 °C en staat warmte af aan een tussenreservoir op temperatuur T_m. Motor B neemt al die warmte op en staat warmte af aan een reservoir op 40 °C. Beide motoren hebben hetzelfde thermisch rendement. Vind T_m in °C.