Werkblad Warmtemotoren en koelmachines met antwoorden

Een warmtemotor neemt per cyclus 4000 kJ warmte op uit een warm reservoir en staat 2800 kJ af aan een koud reservoir. Vind het thermisch rendement η.

Een koelkast onttrekt warmte aan de koelruimte met 7,65 kW terwijl de compressor 1,7 kW vermogen gebruikt. Vind de prestatiecoëfficiënt COP_R.

Een omkeerbare koelmachine houdt een koelcel op -10 °C door 6 kW warmte te onttrekken, en staat warmte af aan de omgeving op 35 °C. Vind de warmtestroom Q̇_H die hij afstaat.

Een warmtemotor krijgt warmte van een bron op 650 °C en staat warmte af aan de omgeving op 30 °C. Het werkelijke thermisch rendement is 34%. Vind het exergetisch rendement η_II, de verhouding van het werkelijke rendement tot het Carnotrendement.

Een warmtepomp houdt een huis op 21 °C terwijl het buiten 7 °C is, en levert 5 kW warmte aan het huis. Vind het minimaal benodigde vermogen Ẇ_min.

Een koelkast houdt de koude ruimte op 2 °C in een keuken van 35 °C, en onttrekt warmte aan de koude ruimte met 3,5 kW. Vind het minimaal benodigde vermogen Ẇ_min.