1.Makkelijk
Een warmtemotor neemt per cyclus 1900 kJ warmte op uit een warm reservoir en staat 1045 kJ af aan een koud reservoir. Vind het thermisch rendement η.
QH = 1900 kJQL = 1045 kJ
η = %
Werkblad Warmtemotoren en koelmachines met antwoorden
2.Makkelijk
Een koelkast onttrekt warmte aan de koelruimte met 4,03 kW terwijl de compressor 1,3 kW vermogen gebruikt. Vind de warmtestroom Q̇H die hij aan de keuken afgeeft.
Q̇L = 4,03 kWẆ = 1,3 kW
Q̇H = kW
3.Gemiddeld
Een omkeerbare koelmachine houdt een koelcel op 0 °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 = 0 °CTH = 30 °CQ̇L = 4 kW
Q̇H = kW
4.Gemiddeld
Een omkeerbare (Carnot)warmtemotor neemt per cyclus 3300 kJ warmte op uit een reservoir op 550 °C en staat 1155 kJ af. Vind de temperatuur TL van het koude reservoir in °C.
TH = 550 °CQH = 3300 kJQL = 1155 kJ
TL = °C
5.Moeilijk
Een warmtepomp levert 8,5 kW warmte aan een verwarmingssysteem op 35 °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 = 35 °CTL = 0 °CηII = 55%Q̇H = 8,5 kW
Ẇ = kW
6.Moeilijk
Een koelkast houdt de koude ruimte op -10 °C in een keuken van 30 °C, en onttrekt warmte aan de koude ruimte met 4,5 kW. Vind het minimaal benodigde vermogen Ẇmin.
TH = 30 °CTL = -10 °CQ̇L = 4,5 kW
Ẇmin = kW
Antwoordenblad
- 1. η = 45 %
- 2. Q̇H = 5,33 kW
- 3. Q̇H = 4,439 kW
- 4. TL = 14,95 °C
- 5. Ẇ = 1,755 kW
- 6. Ẇmin = 0,684 kW
Volledige stapsgewijze oplossingen: oefen dit onderwerp op examproblems.com.