1.Facile
Una pompa di calore con un coefficiente di prestazione di 3,7 fornisce 19 kW di calore a una casa. Trova la potenza elettrica Ẇ che assorbe.
COPHP = 3,7Q̇H = 19 kW
Ẇ = kW
Scheda di esercizi di Macchine termiche e frigorifere con soluzioni
2.Facile
Una pompa di calore con un coefficiente di prestazione di 4 fornisce 8,5 kW di calore a una casa. Trova la potenza elettrica Ẇ che assorbe.
COPHP = 4Q̇H = 8,5 kW
Ẇ = kW
3.Media
Una macchina termica lavora tra un serbatoio caldo a 725 °C e un serbatoio freddo a 15 °C. Trova il massimo rendimento termico possibile ηmax.
TH = 725 °CTL = 15 °C
ηmax = %
4.Media
Una macchina termica lavora tra un serbatoio caldo a 750 °C e un serbatoio freddo a 25 °C. Assorbe 3100 kJ di calore. Trova il massimo lavoro Wmax che potrebbe produrre.
TH = 750 °CTL = 25 °CQH = 3100 kJ
Wmax = kJ
5.Difficile
Una macchina termica assorbe 4900 kJ di calore da un serbatoio a 300 °C, produce 1225 kJ di lavoro e cede il resto a un serbatoio a 15 °C, per ciclo. Trova l’entropia totale generata Sgen per ciclo.
TH = 300 °CTL = 15 °CQH = 4900 kJW = 1225 kJ
Sgen = kJ/K
6.Difficile
Una pompa di calore mantiene una casa a 22 °C mentre fuori ci sono -10 °C, fornendo 9 kW di calore alla casa. Trova la potenza minima in ingresso Ẇmin.
TH = 22 °CTL = -10 °CQ̇H = 9 kW
Ẇmin = kW
Soluzioni
- 1. Ẇ = 5,135 kW
- 2. Ẇ = 2,125 kW
- 3. ηmax = 71,13 %
- 4. Wmax = 2197 kJ
- 5. Sgen = 4,205 kJ/K
- 6. Ẇmin = 0,9758 kW
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