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
verbrandingsruimtekoelwaterEQ̇H​Q̇L​ = ?Ẇ = 1000 MW

Een elektriciteitscentrale levert een netto vermogen van 1000 MW met een thermisch rendement van 25%. Vind de warmtestroom Q̇L die aan het koelwater wordt afgestaan.

Ẇ = 1000 MWη = 25%
Q̇L = MW
2.Makkelijk
warm reservoirkoud reservoirEQH​ = 2600 kJQL​ = 1820 kJW = ?

Een warmtemotor neemt per cyclus 2600 kJ warmte op uit een warm reservoir en staat 1820 kJ af aan een koud reservoir. Vind de netto arbeid W die hij per cyclus levert.

QH = 2600 kJQL = 1820 kJ
W = kJ
3.Gemiddeld
TH​ = 600 °CTL​ = 10 °CEQH​ = 2400 kJQL​W = ?

Een warmtemotor werkt tussen een warm reservoir van 600 °C en een koud reservoir van 10 °C. Hij neemt 2400 kJ warmte op. Vind de meeste arbeid Wmax die hij zou kunnen leveren.

TH = 600 °CTL = 10 °CQH = 2400 kJ
Wmax = kJ
4.Gemiddeld
TH​ = 275 °CTL​ = 40 °CEQH​ = 1200 kJQL​W = ?

Een warmtemotor werkt tussen een warm reservoir van 275 °C en een koud reservoir van 40 °C. Hij neemt 1200 kJ warmte op. Vind de meeste arbeid Wmax die hij zou kunnen leveren.

TH = 275 °CTL = 40 °CQH = 1200 kJ
Wmax = kJ
5.Moeilijk
TH​ = 28 °CTL​ = 2 °CRQ̇H​Q̇L​ = 2,5 kWẆ = ?

Een koelkast houdt de koude ruimte op 2 °C in een keuken van 28 °C, en onttrekt warmte aan de koude ruimte met 2,5 kW. Vind het minimaal benodigde vermogen Ẇmin.

TH = 28 °CTL = 2 °CQ̇L = 2,5 kW
Ẇmin = kW
6.Moeilijk
TH​ = 25 °CTL​ = -18 °CRQ̇H​Q̇L​ = 4,5 kWẆ = ?

Een koelkast houdt de koude ruimte op -18 °C in een keuken van 25 °C, en onttrekt warmte aan de koude ruimte met 4,5 kW. Vind het minimaal benodigde vermogen Ẇmin.

TH = 25 °CTL = -18 °CQ̇L = 4,5 kW
Ẇmin = kW

Antwoordenblad

  1. 1. Q̇L = 3000 MW
  2. 2. W = 780 kJ
  3. 3. Wmax = 1622 kJ
  4. 4. Wmax = 514,5 kJ
  5. 5. Ẇmin = 0,2362 kW
  6. 6. Ẇmin = 0,7584 kW

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