Werkblad Warmtemotoren en koelmachines met antwoorden

Een warmtemotor neemt per cyclus 2600 kJ warmte op uit een warm reservoir en staat 1950 kJ af aan een koud reservoir. Vind de netto arbeid W die hij per cyclus levert.

Een warmtemotor neemt per cyclus 4400 kJ warmte op uit een warm reservoir en staat 2640 kJ af aan een koud reservoir. Vind het thermisch rendement η.

Een warmtemotor werkt tussen een warm reservoir van 475 °C en een koud reservoir van 25 °C. Vind het hoogst mogelijke thermisch rendement η_max.

Een warmtemotor krijgt warmte van een bron op 800 °C en staat warmte af aan de omgeving op 35 °C. Het werkelijke thermisch rendement is 50%. Vind het exergetisch rendement η_II, de verhouding van het werkelijke rendement tot het Carnotrendement.

Een warmtepomp houdt een huis op 22 °C terwijl het buiten 0 °C is, en levert 9 kW warmte aan het huis. Vind het minimaal benodigde vermogen Ẇ_min.

Een koelkast houdt de koude ruimte op -25 °C in een keuken van 32 °C, en onttrekt warmte aan de koude ruimte met 3 kW. Vind de hoogst mogelijke prestatiecoëfficiënt COP_max.