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.

Nuova schedaEsercitati online con i suggerimenti

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Nome: ____________________   Data: ____________

1.Facile
cucinavano freddoRQ̇H​ = ?Q̇L​ = 2,5 kWẆ = 1 kW

Un frigorifero sottrae calore al suo vano freddo con una potenza di 2,5 kW mentre il suo compressore assorbe 1 kW. Trova la potenza termica Q̇H che cede alla cucina.

Q̇L = 2,5 kWẆ = 1 kW
Q̇H = kW
2.Facile
caldaiaacqua di raffreddamentoEQ̇H​Q̇L​ = ?Ẇ = 300 MW

Una centrale elettrica eroga una potenza netta di 300 MW con un rendimento termico del 40%. Trova la potenza termica Q̇L ceduta all’acqua di raffreddamento.

Ẇ = 300 MWη = 40%
Q̇L = MW
3.Media
TH​ = 575 °CTL​ = 10 °CEQH​QL​W

Una macchina termica lavora tra un serbatoio caldo a 575 °C e un serbatoio freddo a 10 °C. Trova il massimo rendimento termico possibile ηmax.

TH = 575 °CTL = 10 °C
ηmax = %
4.Media
TH​ = 650 °CTL​ = 25 °CEQH​QL​η = 51%

Una macchina termica riceve calore da una sorgente a 650 °C e cede calore all’ambiente a 25 °C. Il suo rendimento termico effettivo è del 51%. Trova il suo rendimento di secondo principio ηII, il rapporto tra il rendimento effettivo e il rendimento di Carnot.

TH = 650 °CTL = 25 °Cη = 51%
ηII = %
5.Difficile
TH​ = 35 °CTL​ = 4 °CRQ̇H​Q̇L​ = 4 kWẆ = ?

Un frigorifero mantiene il vano freddo a 4 °C in una cucina a 35 °C, sottraendo calore dal vano freddo a 4 kW. Trova la potenza minima in ingresso Ẇmin.

TH = 35 °CTL = 4 °CQ̇L = 4 kW
Ẇmin = kW
6.Difficile
TH​ = 30 °CTL​ = -25 °CRQ̇H​Q̇L​ = 2 kWẆ = ?

Un frigorifero mantiene il vano freddo a -25 °C in una cucina a 30 °C, sottraendo calore dal vano freddo a 2 kW. Trova la potenza minima in ingresso Ẇmin.

TH = 30 °CTL = -25 °CQ̇L = 2 kW
Ẇmin = kW

Soluzioni

  1. 1. Q̇H = 3,5 kW
  2. 2. Q̇L = 450 MW
  3. 3. ηmax = 66,62 %
  4. 4. ηII = 75,33 %
  5. 5. Ẇmin = 0,4474 kW
  6. 6. Ẇmin = 0,4433 kW

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