1.Makkelijk
Een warmtemotor neemt per cyclus 4600 kJ warmte op uit een warm reservoir en staat 2760 kJ af aan een koud reservoir. Vind de netto arbeid W die hij per cyclus levert.
QH = 4600 kJQL = 2760 kJ
W = kJ
Werkblad Warmtemotoren en koelmachines met antwoorden
2.Makkelijk
Een warmtepomp met een prestatiecoëfficiënt van 3,1 levert 16 kW warmte aan een huis. Vind de warmtestroom Q̇L die hij aan de buitenlucht onttrekt.
COPHP = 3,1Q̇H = 16 kW
Q̇L = kW
3.Gemiddeld
Een warmtemotor werkt tussen een warm reservoir van 250 °C en een koud reservoir van 15 °C. Hij neemt 3200 kJ warmte op. Vind de meeste arbeid Wmax die hij zou kunnen leveren.
TH = 250 °CTL = 15 °CQH = 3200 kJ
Wmax = kJ
4.Gemiddeld
Een omkeerbare koelmachine houdt een koelcel op 0 °C door 5 kW warmte te onttrekken, en staat warmte af aan de omgeving op 35 °C. Vind de warmtestroom Q̇H die hij afstaat.
TL = 0 °CTH = 35 °CQ̇L = 5 kW
Q̇H = kW
5.Moeilijk
Een koelkast houdt de koude ruimte op 2 °C in een keuken van 25 °C, en onttrekt warmte aan de koude ruimte met 2,5 kW. Vind het minimaal benodigde vermogen Ẇmin.
TH = 25 °CTL = 2 °CQ̇L = 2,5 kW
Ẇmin = kW
6.Moeilijk
Een warmtepomp houdt een huis op 21 °C terwijl het buiten -5 °C is, en levert 9 kW warmte aan het huis. Vind het minimaal benodigde vermogen Ẇmin.
TH = 21 °CTL = -5 °CQ̇H = 9 kW
Ẇmin = kW
Antwoordenblad
- 1. W = 1840 kJ
- 2. Q̇L = 10,84 kW
- 3. Wmax = 1437 kJ
- 4. Q̇H = 5,641 kW
- 5. Ẇmin = 0,209 kW
- 6. Ẇmin = 0,7955 kW
Volledige stapsgewijze oplossingen: oefen dit onderwerp op examproblems.com.