Werkblad Warmtemotoren en koelmachines met antwoorden

Een warmtemotor neemt per cyclus 900 kJ warmte op uit een warm reservoir en staat 675 kJ af aan een koud reservoir. Vind het thermisch rendement η.

Een warmtepomp met een prestatiecoëfficiënt van 2,7 levert 5 kW warmte aan een huis. Vind de warmtestroom Q̇_L die hij aan de buitenlucht onttrekt.

Een warmtemotor werkt tussen een warm reservoir van 750 °C en een koud reservoir van 25 °C. Vind het hoogst mogelijke thermisch rendement η_max.

Een warmtemotor werkt tussen een warm reservoir van 650 °C en een koud reservoir van 40 °C. Hij neemt 2500 kJ warmte op. Vind de meeste arbeid W_max die hij zou kunnen leveren.

Twee Carnotmotoren werken in serie. Motor A krijgt warmte van een reservoir op 1150 °C en staat warmte af aan een tussenreservoir op temperatuur T_m. Motor B neemt al die warmte op en staat warmte af aan een reservoir op 25 °C. Beide motoren hebben hetzelfde thermisch rendement. Vind T_m in °C.

Een warmtemotor neemt per cyclus 1200 kJ warmte op uit een reservoir op 700 °C, levert 660 kJ arbeid en staat de rest af aan een reservoir op 35 °C. Vind de totale entropieproductie S_gen per cyclus.