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
keukenkoelruimteRQ̇H​ = ?Q̇L​ = 4,2 kWẆ = 2 kW

Een koelkast onttrekt warmte aan de koelruimte met 4,2 kW terwijl de compressor 2 kW vermogen gebruikt. Vind de warmtestroom Q̇H die hij aan de keuken afgeeft.

Q̇L = 4,2 kWẆ = 2 kW
Q̇H = kW
2.Makkelijk
keukenkoelruimteRQ̇H​ = ?Q̇L​ = 0,63 kWẆ = 0,3 kW

Een koelkast onttrekt warmte aan de koelruimte met 0,63 kW terwijl de compressor 0,3 kW vermogen gebruikt. Vind de warmtestroom Q̇H die hij aan de keuken afgeeft.

Q̇L = 0,63 kWẆ = 0,3 kW
Q̇H = kW
3.Gemiddeld
TH​ = 675 °CTL​ = 15 °CEQH​ = 600 kJQL​W = ?

Een warmtemotor werkt tussen een warm reservoir van 675 °C en een koud reservoir van 15 °C. Hij neemt 600 kJ warmte op. Vind de meeste arbeid Wmax die hij zou kunnen leveren.

TH = 675 °CTL = 15 °CQH = 600 kJ
Wmax = kJ
4.Gemiddeld
TH​ = 725 °CTL​ = 30 °CEQH​ = 5000 kJQL​W = ?

Een warmtemotor werkt tussen een warm reservoir van 725 °C en een koud reservoir van 30 °C. Hij neemt 5000 kJ warmte op. Vind de meeste arbeid Wmax die hij zou kunnen leveren.

TH = 725 °CTL = 30 °CQH = 5000 kJ
Wmax = kJ
5.Moeilijk
TH​ = 21 °CTL​ = 2 °CHPQ̇H​ = 19 kWQ̇L​Ẇ = ?

Een warmtepomp levert 19 kW warmte aan een verwarmingssysteem op 21 °C en onttrekt warmte aan een bron op 2 °C. De werkelijke COP is 40% van de Carnot-COP tussen deze temperaturen. Vind het elektrisch vermogen Ẇ dat hij gebruikt.

TH = 21 °CTL = 2 °CηII = 40%Q̇H = 19 kW
Ẇ = kW
6.Moeilijk
TH​ = 25 °CTL​ = 2 °CRQ̇H​Q̇L​ = 2,5 kWẆ

Een koelkast houdt de koude ruimte op 2 °C in een keuken van 25 °C, en onttrekt warmte aan de koude ruimte met 2,5 kW. Vind de hoogst mogelijke prestatiecoëfficiënt COPmax.

TH = 25 °CTL = 2 °CQ̇L = 2,5 kW
COPmax =

Antwoordenblad

  1. 1. Q̇H = 6,2 kW
  2. 2. Q̇H = 0,93 kW
  3. 3. Wmax = 417,7 kJ
  4. 4. Wmax = 3481 kJ
  5. 5. Ẇ = 3,068 kW
  6. 6. COPmax = 11,96

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