Werkblad Warmtemotoren en koelmachines met antwoorden

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.

Een koelkast onttrekt warmte aan de koelruimte met 0,44 kW terwijl de compressor 0,2 kW vermogen gebruikt. Vind de warmtestroom Q̇_H die hij aan de keuken afgeeft.

Een warmtemotor werkt tussen een warm reservoir van 250 °C en een koud reservoir van 40 °C. Vind het hoogst mogelijke thermisch rendement η_max.

Een warmtemotor werkt tussen een warm reservoir van 675 °C en een koud reservoir van 25 °C. Vind het hoogst mogelijke thermisch rendement η_max.

Een koelkast houdt de koude ruimte op -25 °C in een keuken van 32 °C, en onttrekt warmte aan de koude ruimte met 3,5 kW. Vind het minimaal benodigde vermogen Ẇ_min.

Een Carnotwarmtemotor krijgt 60 kW warmte van een bron op 600 °C en staat warmte af aan de omgeving op 25 °C. Al zijn arbeid drijft een Carnotkoelmachine aan die warmte onttrekt aan een vriezer op -30 °C en ook warmte afstaat aan de omgeving op 25 °C. Vind de warmtestroom Q̇_L die aan de vriezer wordt onttrokken.