1.Makkelijk
Een warmtemotor neemt per cyclus 3800 kJ warmte op uit een warm reservoir en staat 2660 kJ af aan een koud reservoir. Vind de netto arbeid W die hij per cyclus levert.
QH = 3800 kJQL = 2660 kJ
W = kJ
Werkblad Warmtemotoren en koelmachines met antwoorden
2.Makkelijk
Een koelkast onttrekt warmte aan de koelruimte met 6,38 kW terwijl de compressor 2,9 kW vermogen gebruikt. Vind de prestatiecoëfficiënt COPR.
Q̇L = 6,38 kWẆ = 2,9 kW
COPR =
3.Gemiddeld
Een omkeerbare koelmachine houdt een koelcel op 0 °C door 7,5 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 = 7,5 kW
Q̇H = kW
4.Gemiddeld
Een warmtemotor werkt tussen een warm reservoir van 225 °C en een koud reservoir van 30 °C. Hij neemt 4800 kJ warmte op. Vind de meeste arbeid Wmax die hij zou kunnen leveren.
TH = 225 °CTL = 30 °CQH = 4800 kJ
Wmax = kJ
5.Moeilijk
Een warmtemotor neemt per cyclus 1000 kJ warmte op uit een reservoir op 450 °C, levert 300 kJ arbeid en staat de rest af aan een reservoir op 20 °C. Vind de totale entropieproductie Sgen per cyclus.
TH = 450 °CTL = 20 °CQH = 1000 kJW = 300 kJ
Sgen = kJ/K
6.Moeilijk
Een warmtepomp levert 10,5 kW warmte aan een verwarmingssysteem op 20 °C en onttrekt warmte aan een bron op 0 °C. De werkelijke COP is 45% van de Carnot-COP tussen deze temperaturen. Vind het elektrisch vermogen Ẇ dat hij gebruikt.
TH = 20 °CTL = 0 °CηII = 45%Q̇H = 10,5 kW
Ẇ = kW
Antwoordenblad
- 1. W = 1140 kJ
- 2. COPR = 2,2
- 3. Q̇H = 8,324 kW
- 4. Wmax = 1879 kJ
- 5. Sgen = 1,005 kJ/K
- 6. Ẇ = 1,592 kW
Volledige stapsgewijze oplossingen: oefen dit onderwerp op examproblems.com.