1.Makkelijk
Een warmtemotor neemt per cyclus 1600 kJ warmte op uit een warm reservoir en staat 960 kJ af aan een koud reservoir. Vind de netto arbeid W die hij per cyclus levert.
QH = 1600 kJQL = 960 kJ
W = kJ
Werkblad Warmtemotoren en koelmachines met antwoorden
2.Makkelijk
Een koelkast onttrekt warmte aan de koelruimte met 11,02 kW terwijl de compressor 2,9 kW vermogen gebruikt. Vind de warmtestroom Q̇H die hij aan de keuken afgeeft.
Q̇L = 11,02 kWẆ = 2,9 kW
Q̇H = kW
3.Gemiddeld
Een omkeerbare koelmachine houdt een koelcel op 2 °C door 4 kW warmte te onttrekken, en staat warmte af aan de omgeving op 30 °C. Vind de warmtestroom Q̇H die hij afstaat.
TL = 2 °CTH = 30 °CQ̇L = 4 kW
Q̇H = kW
4.Gemiddeld
Een warmtemotor werkt tussen een warm reservoir van 550 °C en een koud reservoir van 20 °C. Hij neemt 3500 kJ warmte op. Vind de meeste arbeid Wmax die hij zou kunnen leveren.
TH = 550 °CTL = 20 °CQH = 3500 kJ
Wmax = kJ
5.Moeilijk
Een warmtepomp levert 18 kW warmte aan een verwarmingssysteem op 20 °C en onttrekt warmte aan een bron op 0 °C. De werkelijke COP is 55% van de Carnot-COP tussen deze temperaturen. Vind het elektrisch vermogen Ẇ dat hij gebruikt.
TH = 20 °CTL = 0 °CηII = 55%Q̇H = 18 kW
Ẇ = kW
6.Moeilijk
Een warmtepomp levert 19,5 kW warmte aan een verwarmingssysteem op 20 °C en onttrekt warmte aan een bron op 5 °C. De werkelijke COP is 45% van de Carnot-COP tussen deze temperaturen. Vind het elektrisch vermogen Ẇ dat hij gebruikt.
TH = 20 °CTL = 5 °CηII = 45%Q̇H = 19,5 kW
Ẇ = kW
Antwoordenblad
- 1. W = 640 kJ
- 2. Q̇H = 13,92 kW
- 3. Q̇H = 4,407 kW
- 4. Wmax = 2254 kJ
- 5. Ẇ = 2,233 kW
- 6. Ẇ = 2,217 kW
Volledige stapsgewijze oplossingen: oefen dit onderwerp op examproblems.com.