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​ = 4600 kJQL​ = 2530 kJW

Een warmtemotor neemt per cyclus 4600 kJ warmte op uit een warm reservoir en staat 2530 kJ af aan een koud reservoir. Vind het thermisch rendement η.

QH = 4600 kJQL = 2530 kJ
η = %
2.Makkelijk
warm reservoirkoud reservoirEQH​ = 1000 kJQL​ = 750 kJW = ?

Een warmtemotor neemt per cyclus 1000 kJ warmte op uit een warm reservoir en staat 750 kJ af aan een koud reservoir. Vind de netto arbeid W die hij per cyclus levert.

QH = 1000 kJQL = 750 kJ
W = kJ
3.Gemiddeld
TH​ = 250 °CTL​ = 20 °CEQH​QL​W

Een warmtemotor werkt tussen een warm reservoir van 250 °C en een koud reservoir van 20 °C. Vind het hoogst mogelijke thermisch rendement ηmax.

TH = 250 °CTL = 20 °C
ηmax = %
4.Gemiddeld
TH​ = 325 °CTL​ = 20 °CEQH​QL​W

Een warmtemotor werkt tussen een warm reservoir van 325 °C en een koud reservoir van 20 °C. Vind het hoogst mogelijke thermisch rendement ηmax.

TH = 325 °CTL = 20 °C
ηmax = %
5.Moeilijk
TH​ = 21 °CTL​ = 0 °CHPQ̇H​ = 10 kWQ̇L​Ẇ

Een warmtepomp houdt een huis op 21 °C terwijl het buiten 0 °C is, en levert 10 kW warmte aan het huis. Vind de hoogst mogelijke prestatiecoëfficiënt COPmax.

TH = 21 °CTL = 0 °CQ̇H = 10 kW
COPmax =
6.Moeilijk
TH​ = 21 °CTL​ = 5 °CHPQ̇H​ = 14 kWQ̇L​Ẇ = ?

Een warmtepomp houdt een huis op 21 °C terwijl het buiten 5 °C is, en levert 14 kW warmte aan het huis. Vind het minimaal benodigde vermogen Ẇmin.

TH = 21 °CTL = 5 °CQ̇H = 14 kW
Ẇmin = kW

Antwoordenblad

  1. 1. η = 45 %
  2. 2. W = 250 kJ
  3. 3. ηmax = 43,96 %
  4. 4. ηmax = 50,99 %
  5. 5. COPmax = 14,01
  6. 6. Ẇmin = 0,7615 kW

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