1.Makkelijk
Een warmtemotor neemt per cyclus 4600 kJ warmte op uit een warm reservoir en staat 3220 kJ af aan een koud reservoir. Vind de netto arbeid W die hij per cyclus levert.
QH = 4600 kJQL = 3220 kJ
W = kJ
Werkblad Warmtemotoren en koelmachines met antwoorden
2.Makkelijk
Een warmtemotor neemt per cyclus 800 kJ warmte op uit een warm reservoir en staat 480 kJ af aan een koud reservoir. Vind de netto arbeid W die hij per cyclus levert.
QH = 800 kJQL = 480 kJ
W = kJ
3.Gemiddeld
Een omkeerbare koelmachine houdt een koelcel op -10 °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 = -10 °CTH = 30 °CQ̇L = 4 kW
Q̇H = kW
4.Gemiddeld
Een warmtemotor werkt tussen een warm reservoir van 650 °C en een koud reservoir van 20 °C. Hij neemt 4500 kJ warmte op. Vind de meeste arbeid Wmax die hij zou kunnen leveren.
TH = 650 °CTL = 20 °CQH = 4500 kJ
Wmax = kJ
5.Moeilijk
Een warmtepomp houdt een huis op 21 °C terwijl het buiten -5 °C is, en levert 10 kW warmte aan het huis. Vind het minimaal benodigde vermogen Ẇmin.
TH = 21 °CTL = -5 °CQ̇H = 10 kW
Ẇmin = kW
6.Moeilijk
Een warmtepomp levert 11 kW warmte aan een verwarmingssysteem op 21 °C en onttrekt warmte aan een bron op 7 °C. De werkelijke COP is 50% van de Carnot-COP tussen deze temperaturen. Vind het elektrisch vermogen Ẇ dat hij gebruikt.
TH = 21 °CTL = 7 °CηII = 50%Q̇H = 11 kW
Ẇ = kW
Antwoordenblad
- 1. W = 1380 kJ
- 2. W = 320 kJ
- 3. Q̇H = 4,608 kW
- 4. Wmax = 3071 kJ
- 5. Ẇmin = 0,8839 kW
- 6. Ẇ = 1,047 kW
Volledige stapsgewijze oplossingen: oefen dit onderwerp op examproblems.com.