Werkblad Warmtemotoren en koelmachines met antwoorden

Een koelkast onttrekt warmte aan de koelruimte met 7,13 kW terwijl de compressor 2,3 kW vermogen gebruikt. Vind de warmtestroom Q̇_H die hij aan de keuken afgeeft.

Een warmtemotor neemt per cyclus 3100 kJ warmte op uit een warm reservoir en staat 1705 kJ af aan een koud reservoir. Vind de netto arbeid W die hij per cyclus levert.

Een warmtemotor werkt tussen een warm reservoir van 600 °C en een koud reservoir van 5 °C. Hij neemt 3100 kJ warmte op. Vind de meeste arbeid W_max die hij zou kunnen leveren.

Een omkeerbare koelmachine houdt een koelcel op -5 °C door 8 kW warmte te onttrekken, en staat warmte af aan de omgeving op 25 °C. Vind de warmtestroom Q̇_H die hij afstaat.

Een Carnotwarmtemotor krijgt 200 kW warmte van een bron op 500 °C en staat warmte af aan de omgeving op 30 °C. Al zijn arbeid drijft een Carnotkoelmachine aan die warmte onttrekt aan een vriezer op 0 °C en ook warmte afstaat aan de omgeving op 30 °C. Vind de warmtestroom Q̇_L die aan de vriezer wordt onttrokken.

Twee Carnotmotoren werken in serie. Motor A krijgt warmte van een reservoir op 900 °C en staat warmte af aan een tussenreservoir op temperatuur T_m. Motor B neemt al die warmte op en staat warmte af aan een reservoir op 10 °C. Beide motoren leveren dezelfde arbeid. Vind T_m in °C.