1.Makkelijk
Een warmtemotor neemt per cyclus 1400 kJ warmte op uit een warm reservoir en staat 1120 kJ af aan een koud reservoir. Vind de netto arbeid W die hij per cyclus levert.
QH = 1400 kJQL = 1120 kJ
W = kJ
Werkblad Warmtemotoren en koelmachines met antwoorden
2.Makkelijk
Een koelkast onttrekt warmte aan de koelruimte met 1,05 kW terwijl de compressor 0,5 kW vermogen gebruikt. Vind de warmtestroom Q̇H die hij aan de keuken afgeeft.
Q̇L = 1,05 kWẆ = 0,5 kW
Q̇H = kW
3.Gemiddeld
Een warmtemotor werkt tussen een warm reservoir van 600 °C en een koud reservoir van 15 °C. Vind het hoogst mogelijke thermisch rendement ηmax.
TH = 600 °CTL = 15 °C
ηmax = %
4.Gemiddeld
Een warmtemotor werkt tussen een warm reservoir van 325 °C en een koud reservoir van 20 °C. Vind het hoogst mogelijke thermisch rendement ηmax.
TH = 325 °CTL = 20 °C
ηmax = %
5.Moeilijk
Een warmtepomp levert 18 kW warmte aan een verwarmingssysteem op 35 °C en onttrekt warmte aan een bron op -10 °C. De werkelijke COP is 40% van de Carnot-COP tussen deze temperaturen. Vind het elektrisch vermogen Ẇ dat hij gebruikt.
TH = 35 °CTL = -10 °CηII = 40%Q̇H = 18 kW
Ẇ = kW
6.Moeilijk
Een warmtemotor neemt per cyclus 2500 kJ warmte op uit een reservoir op 650 °C, levert 1025 kJ arbeid en staat de rest af aan een reservoir op 20 °C. Vind de totale entropieproductie Sgen per cyclus.
TH = 650 °CTL = 20 °CQH = 2500 kJW = 1025 kJ
Sgen = kJ/K
Antwoordenblad
- 1. W = 280 kJ
- 2. Q̇H = 1,55 kW
- 3. ηmax = 67 %
- 4. ηmax = 50,99 %
- 5. Ẇ = 6,571 kW
- 6. Sgen = 2,323 kJ/K
Volledige stapsgewijze oplossingen: oefen dit onderwerp op examproblems.com.