1.Facile
Una macchina termica assorbe 4600 kJ di calore da un serbatoio caldo e ne cede 3680 kJ a un serbatoio freddo in ogni ciclo. Trova il suo rendimento termico η.
QH = 4600 kJQL = 3680 kJ
η = %
Scheda di esercizi di Macchine termiche e frigorifere con soluzioni
2.Facile
Una macchina termica assorbe 3200 kJ di calore da un serbatoio caldo e ne cede 1760 kJ a un serbatoio freddo in ogni ciclo. Trova il suo rendimento termico η.
QH = 3200 kJQL = 1760 kJ
η = %
3.Media
Una macchina termica lavora tra un serbatoio caldo a 250 °C e un serbatoio freddo a 20 °C. Trova il massimo rendimento termico possibile ηmax.
TH = 250 °CTL = 20 °C
ηmax = %
4.Media
Una macchina termica riceve calore da una sorgente a 650 °C e cede calore all’ambiente a 30 °C. Il suo rendimento termico effettivo è del 47%. Trova il suo rendimento di secondo principio ηII, il rapporto tra il rendimento effettivo e il rendimento di Carnot.
TH = 650 °CTL = 30 °Cη = 47%
ηII = %
5.Difficile
Una pompa di calore mantiene una casa a 22 °C mentre fuori ci sono 7 °C, fornendo 13 kW di calore alla casa. Trova la potenza minima in ingresso Ẇmin.
TH = 22 °CTL = 7 °CQ̇H = 13 kW
Ẇmin = kW
6.Difficile
Una pompa di calore fornisce 5 kW di calore a un impianto di riscaldamento a 45 °C, prelevando calore da una sorgente a -10 °C. Il suo COP effettivo è il 30% del COP di Carnot tra queste temperature. Trova la potenza elettrica Ẇ che assorbe.
TH = 45 °CTL = -10 °CηII = 30%Q̇H = 5 kW
Ẇ = kW
Soluzioni
- 1. η = 20 %
- 2. η = 45 %
- 3. ηmax = 43,96 %
- 4. ηII = 69,98 %
- 5. Ẇmin = 0,6607 kW
- 6. Ẇ = 2,881 kW
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