Werkblad Warmtemotoren en koelmachines met antwoorden

Gratis printbaar werkblad Warmtemotoren en koelmachines: 6 opgaven van makkelijk tot tentamenniveau, met antwoordenblad. Print het of sla het op als pdf.

Nieuw werkbladOnline oefenen met hints

Voor docenten: gratis te printen, kopiëren en in de les te gebruiken. Elk nieuw werkblad heeft nieuwe waarden en een eigen antwoordblad. Een link naar ExamProblems op je cursuspagina wordt gewaardeerd.

Naam: ____________________   Datum: ____________

1.Makkelijk
warm reservoirkoud reservoirEQH​ = 700 kJQL​ = 560 kJW

Een warmtemotor neemt per cyclus 700 kJ warmte op uit een warm reservoir en staat 560 kJ af aan een koud reservoir. Vind het thermisch rendement η.

QH = 700 kJQL = 560 kJ
η = %
2.Makkelijk
warm reservoirkoud reservoirEQH​ = 3900 kJQL​ = 2340 kJW = ?

Een warmtemotor neemt per cyclus 3900 kJ warmte op uit een warm reservoir en staat 2340 kJ af aan een koud reservoir. Vind de netto arbeid W die hij per cyclus levert.

QH = 3900 kJQL = 2340 kJ
W = kJ
3.Gemiddeld
TH​ = 375 °CTL​ = 20 °CEQH​ = 700 kJQL​W = ?

Een warmtemotor werkt tussen een warm reservoir van 375 °C en een koud reservoir van 20 °C. Hij neemt 700 kJ warmte op. Vind de meeste arbeid Wmax die hij zou kunnen leveren.

TH = 375 °CTL = 20 °CQH = 700 kJ
Wmax = kJ
4.Gemiddeld
TH​ = 625 °CTL​ = 15 °CEQH​ = 3300 kJQL​W = ?

Een warmtemotor werkt tussen een warm reservoir van 625 °C en een koud reservoir van 15 °C. Hij neemt 3300 kJ warmte op. Vind de meeste arbeid Wmax die hij zou kunnen leveren.

TH = 625 °CTL = 15 °CQH = 3300 kJ
Wmax = kJ
5.Moeilijk
TH​ = 22 °CTL​ = 2 °CHPQ̇H​ = 5 kWQ̇L​Ẇ = ?

Een warmtepomp houdt een huis op 22 °C terwijl het buiten 2 °C is, en levert 5 kW warmte aan het huis. Vind het minimaal benodigde vermogen Ẇmin.

TH = 22 °CTL = 2 °CQ̇H = 5 kW
Ẇmin = kW
6.Moeilijk
TH​ = 28 °CTL​ = 5 °CRQ̇H​Q̇L​ = 3,5 kWẆ = ?

Een koelkast houdt de koude ruimte op 5 °C in een keuken van 28 °C, en onttrekt warmte aan de koude ruimte met 3,5 kW. Vind het minimaal benodigde vermogen Ẇmin.

TH = 28 °CTL = 5 °CQ̇L = 3,5 kW
Ẇmin = kW

Antwoordenblad

  1. 1. η = 20 %
  2. 2. W = 1560 kJ
  3. 3. Wmax = 383,4 kJ
  4. 4. Wmax = 2241 kJ
  5. 5. Ẇmin = 0,3388 kW
  6. 6. Ẇmin = 0,2894 kW

Volledige stapsgewijze oplossingen: oefen dit onderwerp op examproblems.com.