1.Makkelijk
Een warmtemotor neemt per cyclus 4000 kJ warmte op uit een warm reservoir en staat 3000 kJ af aan een koud reservoir. Vind de netto arbeid W die hij per cyclus levert.
QH = 4000 kJQL = 3000 kJ
W = kJ
Werkblad Warmtemotoren en koelmachines met antwoorden
2.Makkelijk
Een koelkast onttrekt warmte aan de koelruimte met 0,68 kW terwijl de compressor 0,2 kW vermogen gebruikt. Vind de warmtestroom Q̇H die hij aan de keuken afgeeft.
Q̇L = 0,68 kWẆ = 0,2 kW
Q̇H = kW
3.Gemiddeld
Een omkeerbare (Carnot)warmtemotor neemt per cyclus 3300 kJ warmte op uit een reservoir op 675 °C en staat 1038 kJ af. Vind de temperatuur TL van het koude reservoir in °C.
TH = 675 °CQH = 3300 kJQL = 1038 kJ
TL = °C
4.Gemiddeld
Een warmtemotor werkt tussen een warm reservoir van 600 °C en een koud reservoir van 30 °C. Hij neemt 3500 kJ warmte op. Vind de meeste arbeid Wmax die hij zou kunnen leveren.
TH = 600 °CTL = 30 °CQH = 3500 kJ
Wmax = kJ
5.Moeilijk
Een koelkast houdt de koude ruimte op 2 °C in een keuken van 35 °C, en onttrekt warmte aan de koude ruimte met 1 kW. Vind het minimaal benodigde vermogen Ẇmin.
TH = 35 °CTL = 2 °CQ̇L = 1 kW
Ẇmin = kW
6.Moeilijk
Een koelkast houdt de koude ruimte op -25 °C in een keuken van 25 °C, en onttrekt warmte aan de koude ruimte met 5 kW. Vind de hoogst mogelijke prestatiecoëfficiënt COPmax.
TH = 25 °CTL = -25 °CQ̇L = 5 kW
COPmax =
Antwoordenblad
- 1. W = 1000 kJ
- 2. Q̇H = 0,88 kW
- 3. TL = 25,09 °C
- 4. Wmax = 2285 kJ
- 5. Ẇmin = 0,1199 kW
- 6. COPmax = 4,963
Volledige stapsgewijze oplossingen: oefen dit onderwerp op examproblems.com.