1.Facile
Una macchina termica assorbe 600 kJ di calore da un serbatoio caldo e ne cede 330 kJ a un serbatoio freddo in ogni ciclo. Trova il lavoro netto W prodotto per ciclo.
QH = 600 kJQL = 330 kJ
W = kJ
Scheda di esercizi di Macchine termiche e frigorifere con soluzioni
2.Facile
Una macchina termica assorbe 4000 kJ di calore da un serbatoio caldo e ne cede 2200 kJ a un serbatoio freddo in ogni ciclo. Trova il lavoro netto W prodotto per ciclo.
QH = 4000 kJQL = 2200 kJ
W = kJ
3.Media
Una macchina termica reversibile (di Carnot) assorbe 2900 kJ di calore da un serbatoio a 575 °C e ne cede 1002 kJ per ciclo. Trova la temperatura TL del serbatoio freddo in °C.
TH = 575 °CQH = 2900 kJQL = 1002 kJ
TL = °C
4.Media
Una macchina termica riceve calore da una sorgente a 800 °C e cede calore all’ambiente a 15 °C. Il suo rendimento termico effettivo è del 40%. Trova il suo rendimento di secondo principio ηII, il rapporto tra il rendimento effettivo e il rendimento di Carnot.
TH = 800 °CTL = 15 °Cη = 40%
ηII = %
5.Difficile
Una macchina termica assorbe 1600 kJ di calore da un serbatoio a 450 °C, produce 544 kJ di lavoro e cede il resto a un serbatoio a 35 °C, per ciclo. Trova l’entropia totale generata Sgen per ciclo.
TH = 450 °CTL = 35 °CQH = 1600 kJW = 544 kJ
Sgen = kJ/K
6.Difficile
Un frigorifero mantiene il vano freddo a 5 °C in una cucina a 30 °C, sottraendo calore dal vano freddo a 4,5 kW. Trova la potenza minima in ingresso Ẇmin.
TH = 30 °CTL = 5 °CQ̇L = 4,5 kW
Ẇmin = kW
Soluzioni
- 1. W = 270 kJ
- 2. W = 1800 kJ
- 3. TL = 19,9 °C
- 4. ηII = 54,68 %
- 5. Sgen = 1,214 kJ/K
- 6. Ẇmin = 0,4045 kW
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