1.Facile
Un frigorifero sottrae calore al suo vano freddo con una potenza di 3,3 kW mentre il suo compressore assorbe 1 kW. Trova la potenza termica Q̇H che cede alla cucina.
Q̇L = 3,3 kWẆ = 1 kW
Q̇H = kW
Scheda di esercizi di Macchine termiche e frigorifere con soluzioni
2.Facile
Una macchina termica assorbe 2600 kJ di calore da un serbatoio caldo e ne cede 1690 kJ a un serbatoio freddo in ogni ciclo. Trova il lavoro netto W prodotto per ciclo.
QH = 2600 kJQL = 1690 kJ
W = kJ
3.Media
Una macchina termica lavora tra un serbatoio caldo a 500 °C e un serbatoio freddo a 10 °C. Trova il massimo rendimento termico possibile ηmax.
TH = 500 °CTL = 10 °C
ηmax = %
4.Media
Una macchina termica reversibile (di Carnot) assorbe 2000 kJ di calore da un serbatoio a 675 °C e ne cede 671 kJ per ciclo. Trova la temperatura TL del serbatoio freddo in °C.
TH = 675 °CQH = 2000 kJQL = 671 kJ
TL = °C
5.Difficile
Una pompa di calore fornisce 7,5 kW di calore a un impianto di riscaldamento a 55 °C, prelevando calore da una sorgente a 0 °C. Il suo COP effettivo è il 55% del COP di Carnot tra queste temperature. Trova la potenza elettrica Ẇ che assorbe.
TH = 55 °CTL = 0 °CηII = 55%Q̇H = 7,5 kW
Ẇ = kW
6.Difficile
Una pompa di calore fornisce 7 kW di calore a un impianto di riscaldamento a 21 °C, prelevando calore da una sorgente a 2 °C. Il suo COP effettivo è il 55% del COP di Carnot tra queste temperature. Trova la potenza elettrica Ẇ che assorbe.
TH = 21 °CTL = 2 °CηII = 55%Q̇H = 7 kW
Ẇ = kW
Soluzioni
- 1. Q̇H = 4,3 kW
- 2. W = 910 kJ
- 3. ηmax = 63,38 %
- 4. TL = 44,95 °C
- 5. Ẇ = 2,286 kW
- 6. Ẇ = 0,8221 kW
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