1.Makkelijk
Een warmtepomp met een prestatiecoëfficiënt van 3,1 levert 14,5 kW warmte aan een huis. Vind de warmtestroom Q̇L die hij aan de buitenlucht onttrekt.
COPHP = 3,1Q̇H = 14,5 kW
Q̇L = kW
Werkblad Warmtemotoren en koelmachines met antwoorden
2.Makkelijk
Een warmtemotor neemt per cyclus 2100 kJ warmte op uit een warm reservoir en staat 1575 kJ af aan een koud reservoir. Vind de netto arbeid W die hij per cyclus levert.
QH = 2100 kJQL = 1575 kJ
W = kJ
3.Gemiddeld
Een omkeerbare (Carnot)warmtemotor neemt per cyclus 3600 kJ warmte op uit een reservoir op 475 °C en staat 1603 kJ af. Vind de temperatuur TL van het koude reservoir in °C.
TH = 475 °CQH = 3600 kJQL = 1603 kJ
TL = °C
4.Gemiddeld
Een warmtemotor werkt tussen een warm reservoir van 800 °C en een koud reservoir van 25 °C. Vind het hoogst mogelijke thermisch rendement ηmax.
TH = 800 °CTL = 25 °C
ηmax = %
5.Moeilijk
Twee Carnotmotoren werken in serie. Motor A krijgt warmte van een reservoir op 900 °C en staat warmte af aan een tussenreservoir op temperatuur Tm. Motor B neemt al die warmte op en staat warmte af aan een reservoir op 10 °C. Beide motoren hebben hetzelfde thermisch rendement. Vind Tm in °C.
TH = 900 °CTL = 10 °C
Tm = °C
6.Moeilijk
Een warmtemotor neemt per cyclus 900 kJ warmte op uit een reservoir op 450 °C, levert 270 kJ arbeid en staat de rest af aan een reservoir op 10 °C. Vind de totale entropieproductie Sgen per cyclus.
TH = 450 °CTL = 10 °CQH = 900 kJW = 270 kJ
Sgen = kJ/K
Antwoordenblad
- 1. Q̇L = 9,823 kW
- 2. W = 525 kJ
- 3. TL = 59,98 °C
- 4. ηmax = 72,22 %
- 5. Tm = 303,2 °C
- 6. Sgen = 0,9804 kJ/K
Volledige stapsgewijze oplossingen: oefen dit onderwerp op examproblems.com.