Werkblad Warmtemotoren en koelmachines met antwoorden

Een warmtemotor neemt per cyclus 4400 kJ warmte op uit een warm reservoir en staat 2860 kJ af aan een koud reservoir. Vind de netto arbeid W die hij per cyclus levert.

Een elektriciteitscentrale levert een netto vermogen van 50 MW met een thermisch rendement van 40%. Vind de toegevoerde warmtestroom Q̇_H uit de brandstof.

Een warmtemotor werkt tussen een warm reservoir van 300 °C en een koud reservoir van 25 °C. Vind het hoogst mogelijke thermisch rendement η_max.

Een warmtemotor werkt tussen een warm reservoir van 700 °C en een koud reservoir van 15 °C. Vind het hoogst mogelijke thermisch rendement η_max.

Een koelkast houdt de koude ruimte op -10 °C in een keuken van 25 °C, en onttrekt warmte aan de koude ruimte met 2,5 kW. Vind de hoogst mogelijke prestatiecoëfficiënt COP_max.

Een warmtepomp levert 14 kW warmte aan een verwarmingssysteem op 20 °C en onttrekt warmte aan een bron op 10 °C. De werkelijke COP is 45% van de Carnot-COP tussen deze temperaturen. Vind het elektrisch vermogen Ẇ dat hij gebruikt.