1.Makkelijk
Een warmtemotor neemt per cyclus 3500 kJ warmte op uit een warm reservoir en staat 2450 kJ af aan een koud reservoir. Vind de netto arbeid W die hij per cyclus levert.
QH = 3500 kJQL = 2450 kJ
W = kJ
Werkblad Warmtemotoren en koelmachines met antwoorden
2.Makkelijk
Een warmtemotor neemt per cyclus 2700 kJ warmte op uit een warm reservoir en staat 1890 kJ af aan een koud reservoir. Vind het thermisch rendement η.
QH = 2700 kJQL = 1890 kJ
η = %
3.Gemiddeld
Een omkeerbare koelmachine houdt een koelcel op -25 °C door 9 kW warmte te onttrekken, en staat warmte af aan de omgeving op 40 °C. Vind de warmtestroom Q̇H die hij afstaat.
TL = -25 °CTH = 40 °CQ̇L = 9 kW
Q̇H = kW
4.Gemiddeld
Een omkeerbare koelmachine houdt een koelcel op -30 °C door 2,5 kW warmte te onttrekken, en staat warmte af aan de omgeving op 30 °C. Vind de warmtestroom Q̇H die hij afstaat.
TL = -30 °CTH = 30 °CQ̇L = 2,5 kW
Q̇H = kW
5.Moeilijk
Een warmtepomp levert 9,5 kW warmte aan een verwarmingssysteem op 20 °C en onttrekt warmte aan een bron op 0 °C. De werkelijke COP is 50% van de Carnot-COP tussen deze temperaturen. Vind het elektrisch vermogen Ẇ dat hij gebruikt.
TH = 20 °CTL = 0 °CηII = 50%Q̇H = 9,5 kW
Ẇ = kW
6.Moeilijk
Twee Carnotmotoren werken in serie. Motor A krijgt warmte van een reservoir op 650 °C en staat warmte af aan een tussenreservoir op temperatuur Tm. Motor B neemt al die warmte op en staat warmte af aan een reservoir op 30 °C. Beide motoren hebben hetzelfde thermisch rendement. Vind Tm in °C.
TH = 650 °CTL = 30 °C
Tm = °C
Antwoordenblad
- 1. W = 1050 kJ
- 2. η = 30 %
- 3. Q̇H = 11,36 kW
- 4. Q̇H = 3,117 kW
- 5. Ẇ = 1,296 kW
- 6. Tm = 255,9 °C
Volledige stapsgewijze oplossingen: oefen dit onderwerp op examproblems.com.