1.Makkelijk
Een warmtemotor neemt per cyclus 2800 kJ warmte op uit een warm reservoir en staat 2100 kJ af aan een koud reservoir. Vind de netto arbeid W die hij per cyclus levert.
QH = 2800 kJQL = 2100 kJ
W = kJ
Werkblad Warmtemotoren en koelmachines met antwoorden
2.Makkelijk
Een warmtemotor neemt per cyclus 600 kJ warmte op uit een warm reservoir en staat 420 kJ af aan een koud reservoir. Vind het thermisch rendement η.
QH = 600 kJQL = 420 kJ
η = %
3.Gemiddeld
Een omkeerbare (Carnot)warmtemotor neemt per cyclus 1800 kJ warmte op uit een reservoir op 450 °C en staat 755 kJ af. Vind de temperatuur TL van het koude reservoir in °C.
TH = 450 °CQH = 1800 kJQL = 755 kJ
TL = °C
4.Gemiddeld
Een omkeerbare koelmachine houdt een koelcel op 4 °C door 5 kW warmte te onttrekken, en staat warmte af aan de omgeving op 40 °C. Vind de warmtestroom Q̇H die hij afstaat.
TL = 4 °CTH = 40 °CQ̇L = 5 kW
Q̇H = kW
5.Moeilijk
Een koelkast houdt de koude ruimte op 4 °C in een keuken van 30 °C, en onttrekt warmte aan de koude ruimte met 1 kW. Vind de hoogst mogelijke prestatiecoëfficiënt COPmax.
TH = 30 °CTL = 4 °CQ̇L = 1 kW
COPmax =
6.Moeilijk
Een warmtepomp houdt een huis op 20 °C terwijl het buiten 0 °C is, en levert 13 kW warmte aan het huis. Vind de hoogst mogelijke prestatiecoëfficiënt COPmax.
TH = 20 °CTL = 0 °CQ̇H = 13 kW
COPmax =
Antwoordenblad
- 1. W = 700 kJ
- 2. η = 30 %
- 3. TL = 30,17 °C
- 4. Q̇H = 5,649 kW
- 5. COPmax = 10,66
- 6. COPmax = 14,66
Volledige stapsgewijze oplossingen: oefen dit onderwerp op examproblems.com.