1.Facile
Una pompa di calore con un coefficiente di prestazione di 3,9 fornisce 17,5 kW di calore a una casa. Trova la potenza termica Q̇L che preleva dall’aria esterna.
COPHP = 3,9Q̇H = 17,5 kW
Q̇L = kW
Scheda di esercizi di Macchine termiche e frigorifere con soluzioni
2.Facile
Un frigorifero sottrae calore al suo vano freddo con una potenza di 5,32 kW mentre il suo compressore assorbe 2,8 kW. Trova la potenza termica Q̇H che cede alla cucina.
Q̇L = 5,32 kWẆ = 2,8 kW
Q̇H = kW
3.Media
Una macchina termica reversibile (di Carnot) assorbe 1500 kJ di calore da un serbatoio a 500 °C e ne cede 540 kJ per ciclo. Trova la temperatura TL del serbatoio freddo in °C.
TH = 500 °CQH = 1500 kJQL = 540 kJ
TL = °C
4.Media
Una macchina termica reversibile (di Carnot) assorbe 1200 kJ di calore da un serbatoio a 250 °C e ne cede 741 kJ per ciclo. Trova la temperatura TL del serbatoio freddo in °C.
TH = 250 °CQH = 1200 kJQL = 741 kJ
TL = °C
5.Difficile
Una macchina termica assorbe 4900 kJ di calore da un serbatoio a 400 °C, produce 1568 kJ di lavoro e cede il resto a un serbatoio a 40 °C, per ciclo. Trova l’entropia totale generata Sgen per ciclo.
TH = 400 °CTL = 40 °CQH = 4900 kJW = 1568 kJ
Sgen = kJ/K
6.Difficile
Una pompa di calore mantiene una casa a 21 °C mentre fuori ci sono 5 °C, fornendo 11 kW di calore alla casa. Trova il massimo coefficiente di prestazione possibile COPmax.
TH = 21 °CTL = 5 °CQ̇H = 11 kW
COPmax =
Soluzioni
- 1. Q̇L = 13,01 kW
- 2. Q̇H = 8,12 kW
- 3. TL = 5,184 °C
- 4. TL = 49,9 °C
- 5. Sgen = 3,361 kJ/K
- 6. COPmax = 18,38
Soluzioni complete passo passo: esercitati su questo argomento su examproblems.com.