Scheda di esercizi di Macchine termiche e frigorifere con soluzioni

Scheda di esercizi di Macchine termiche e frigorifere gratuita e stampabile: 6 esercizi dal livello facile a quello d’esame, con le soluzioni. Stampala o salvala come PDF.

Per i docenti: gratuita da stampare, copiare e usare in classe. Ogni nuova scheda ha nuovi valori e le sue soluzioni. Un link a ExamProblems nella pagina del corso è molto apprezzato.

Nome: ____________________   Data: ____________

1.Facile
casaaria esternaHPQ̇H​ = 4 kWQ̇L​ = ?Ẇ

Una pompa di calore con un coefficiente di prestazione di 4,1 fornisce 4 kW di calore a una casa. Trova la potenza termica Q̇L che preleva dall’aria esterna.

COPHP = 4,1Q̇H = 4 kW
Q̇L = kW
2.Facile
caldaiaacqua di raffreddamentoEQ̇H​ = ?Q̇L​Ẇ = 500 MW

Una centrale elettrica eroga una potenza netta di 500 MW con un rendimento termico del 55%. Trova la potenza termica in ingresso Q̇H fornita dal combustibile.

Ẇ = 500 MWη = 55%
Q̇H = MW
3.Media
TH​ = 400 °CTL​ = 20 °CEQH​ = 2100 kJQL​W = ?

Una macchina termica lavora tra un serbatoio caldo a 400 °C e un serbatoio freddo a 20 °C. Assorbe 2100 kJ di calore. Trova il massimo lavoro Wmax che potrebbe produrre.

TH = 400 °CTL = 20 °CQH = 2100 kJ
Wmax = kJ
4.Media
TH​ = 500 °CTL​ = 35 °CEQH​ = 3200 kJQL​W = ?

Una macchina termica lavora tra un serbatoio caldo a 500 °C e un serbatoio freddo a 35 °C. Assorbe 3200 kJ di calore. Trova il massimo lavoro Wmax che potrebbe produrre.

TH = 500 °CTL = 35 °CQH = 3200 kJ
Wmax = kJ
5.Difficile
TH​ = 32 °CTL​ = 5 °CRQ̇H​Q̇L​ = 1,5 kWẆ = ?

Un frigorifero mantiene il vano freddo a 5 °C in una cucina a 32 °C, sottraendo calore dal vano freddo a 1,5 kW. Trova la potenza minima in ingresso Ẇmin.

TH = 32 °CTL = 5 °CQ̇L = 1,5 kW
Ẇmin = kW
6.Difficile
TH​ = 25 °CTL​ = -20 °CRQ̇H​Q̇L​ = 3 kWẆ = ?

Un frigorifero mantiene il vano freddo a -20 °C in una cucina a 25 °C, sottraendo calore dal vano freddo a 3 kW. Trova la potenza minima in ingresso Ẇmin.

TH = 25 °CTL = -20 °CQ̇L = 3 kW
Ẇmin = kW

Soluzioni

  1. 1. Q̇L = 3,024 kW
  2. 2. Q̇H = 909,1 MW
  3. 3. Wmax = 1185 kJ
  4. 4. Wmax = 1925 kJ
  5. 5. Ẇmin = 0,1456 kW
  6. 6. Ẇmin = 0,5333 kW

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