1.Makkelijk
Een warmtemotor neemt per cyclus 3600 kJ warmte op uit een warm reservoir en staat 2700 kJ af aan een koud reservoir. Vind de netto arbeid W die hij per cyclus levert.
QH = 3600 kJQL = 2700 kJ
W = kJ
Werkblad Warmtemotoren en koelmachines met antwoorden
2.Makkelijk
Een warmtepomp met een prestatiecoëfficiënt van 4,8 levert 7 kW warmte aan een huis. Vind het elektrisch vermogen Ẇ dat hij gebruikt.
COPHP = 4,8Q̇H = 7 kW
Ẇ = kW
3.Gemiddeld
Een warmtemotor werkt tussen een warm reservoir van 525 °C en een koud reservoir van 5 °C. Vind het hoogst mogelijke thermisch rendement ηmax.
TH = 525 °CTL = 5 °C
ηmax = %
4.Gemiddeld
Een warmtemotor krijgt warmte van een bron op 900 °C en staat warmte af aan de omgeving op 20 °C. Het werkelijke thermisch rendement is 45%. Vind het exergetisch rendement ηII, de verhouding van het werkelijke rendement tot het Carnotrendement.
TH = 900 °CTL = 20 °Cη = 45%
ηII = %
5.Moeilijk
Een warmtemotor neemt per cyclus 4100 kJ warmte op uit een reservoir op 800 °C, levert 2050 kJ arbeid en staat de rest af aan een reservoir op 35 °C. Vind de totale entropieproductie Sgen per cyclus.
TH = 800 °CTL = 35 °CQH = 4100 kJW = 2050 kJ
Sgen = kJ/K
6.Moeilijk
Een warmtemotor neemt per cyclus 4600 kJ warmte op uit een reservoir op 450 °C, levert 1564 kJ arbeid en staat de rest af aan een reservoir op 40 °C. Vind de totale entropieproductie Sgen per cyclus.
TH = 450 °CTL = 40 °CQH = 4600 kJW = 1564 kJ
Sgen = kJ/K
Antwoordenblad
- 1. W = 900 kJ
- 2. Ẇ = 1,458 kW
- 3. ηmax = 65,15 %
- 4. ηII = 59,99 %
- 5. Sgen = 2,832 kJ/K
- 6. Sgen = 3,334 kJ/K
Volledige stapsgewijze oplossingen: oefen dit onderwerp op examproblems.com.