Werkblad Warmtemotoren en koelmachines met antwoorden

Een koelkast onttrekt warmte aan de koelruimte met 11,48 kW terwijl de compressor 2,8 kW vermogen gebruikt. Vind de warmtestroom Q̇_H die hij aan de keuken afgeeft.

Een warmtemotor neemt per cyclus 2900 kJ warmte op uit een warm reservoir en staat 1885 kJ af aan een koud reservoir. Vind de netto arbeid W die hij per cyclus levert.

Een omkeerbare koelmachine houdt een koelcel op 4 °C door 2 kW warmte te onttrekken, en staat warmte af aan de omgeving op 20 °C. Vind de warmtestroom Q̇_H die hij afstaat.

Een warmtemotor werkt tussen een warm reservoir van 350 °C en een koud reservoir van 10 °C. Vind het hoogst mogelijke thermisch rendement η_max.

Een warmtepomp levert 4,5 kW warmte aan een verwarmingssysteem op 22 °C en onttrekt warmte aan een bron op 2 °C. De werkelijke COP is 30% van de Carnot-COP tussen deze temperaturen. Vind het elektrisch vermogen Ẇ dat hij gebruikt.

Een warmtepomp houdt een huis op 21 °C terwijl het buiten 7 °C is, en levert 11 kW warmte aan het huis. Vind het minimaal benodigde vermogen Ẇ_min.