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.

Per i docenti: gratuita da stampare, copiare e usare in classe. Ogni nuova scheda ha nuovi valori e le sue soluzioni. Un link a ExamProblems nella pagina del corso è molto apprezzato.

Nome: ____________________   Data: ____________

1.Facile
serbatoio caldoserbatoio freddoEQH​ = 4300 kJQL​ = 3010 kJW

Una macchina termica assorbe 4300 kJ di calore da un serbatoio caldo e ne cede 3010 kJ a un serbatoio freddo in ogni ciclo. Trova il suo rendimento termico η.

QH = 4300 kJQL = 3010 kJ
η = %
2.Facile
serbatoio caldoserbatoio freddoEQH​ = 3400 kJQL​ = 2040 kJW

Una macchina termica assorbe 3400 kJ di calore da un serbatoio caldo e ne cede 2040 kJ a un serbatoio freddo in ogni ciclo. Trova il suo rendimento termico η.

QH = 3400 kJQL = 2040 kJ
η = %
3.Media
TH​ = 575 °CTL​ = 35 °CEQH​QL​W

Una macchina termica lavora tra un serbatoio caldo a 575 °C e un serbatoio freddo a 35 °C. Trova il massimo rendimento termico possibile ηmax.

TH = 575 °CTL = 35 °C
ηmax = %
4.Media
TH​ = 325 °CTL​ = 30 °CEQH​ = 1200 kJQL​W = ?

Una macchina termica lavora tra un serbatoio caldo a 325 °C e un serbatoio freddo a 30 °C. Assorbe 1200 kJ di calore. Trova il massimo lavoro Wmax che potrebbe produrre.

TH = 325 °CTL = 30 °CQH = 1200 kJ
Wmax = kJ
5.Difficile
TH​ = 550 °CT0​ = 30 °CTL​ = -30 °CERWQ̇H​ = 50 kWQ̇L​ = ?

Una macchina termica di Carnot riceve 50 kW di calore da una sorgente a 550 °C e cede calore all’ambiente a 30 °C. Tutto il suo lavoro aziona un frigorifero di Carnot che sottrae calore a un congelatore a -30 °C e cede anch’esso calore all’ambiente a 30 °C. Trova la potenza termica Q̇L sottratta al congelatore.

TH = 550 °CT0 = 30 °CTL = -30 °CQ̇H = 50 kW
Q̇L = kW
6.Difficile
TH​ = 950 °CT0​ = 30 °CTL​ = -25 °CERWQ̇H​ = 110 kWQ̇L​ = ?

Una macchina termica di Carnot riceve 110 kW di calore da una sorgente a 950 °C e cede calore all’ambiente a 30 °C. Tutto il suo lavoro aziona un frigorifero di Carnot che sottrae calore a un congelatore a -25 °C e cede anch’esso calore all’ambiente a 30 °C. Trova la potenza termica Q̇L sottratta al congelatore.

TH = 950 °CT0 = 30 °CTL = -25 °CQ̇H = 110 kW
Q̇L = kW

Soluzioni

  1. 1. η = 30 %
  2. 2. η = 40 %
  3. 3. ηmax = 63,67 %
  4. 4. Wmax = 591,8 kJ
  5. 5. Q̇L = 128 kW
  6. 6. Q̇L = 373,3 kW

Soluzioni complete passo passo: esercitati su questo argomento su examproblems.com.