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
serbatoio caldoserbatoio freddoEQH​ = 800 kJQL​ = 480 kJW = ?

Una macchina termica assorbe 800 kJ di calore da un serbatoio caldo e ne cede 480 kJ a un serbatoio freddo in ogni ciclo. Trova il lavoro netto W prodotto per ciclo.

QH = 800 kJQL = 480 kJ
W = kJ
2.Facile
serbatoio caldoserbatoio freddoEQH​ = 1600 kJQL​ = 1040 kJW = ?

Una macchina termica assorbe 1600 kJ di calore da un serbatoio caldo e ne cede 1040 kJ a un serbatoio freddo in ogni ciclo. Trova il lavoro netto W prodotto per ciclo.

QH = 1600 kJQL = 1040 kJ
W = kJ
3.Media
TH​ = 40 °CTL​ = 0 °CRQ̇H​ = ?Q̇L​ = 9,5 kWẆ

Un frigorifero reversibile mantiene una cella frigorifera a 0 °C sottraendo 9,5 kW di calore, e cede calore all’ambiente a 40 °C. Trova la potenza termica Q̇H che cede.

TL = 0 °CTH = 40 °CQ̇L = 9,5 kW
Q̇H = kW
4.Media
TH​ = 750 °CTL​ = ?EQH​ = 2400 kJQL​ = 746 kJW

Una macchina termica reversibile (di Carnot) assorbe 2400 kJ di calore da un serbatoio a 750 °C e ne cede 746 kJ per ciclo. Trova la temperatura TL del serbatoio freddo in °C.

TH = 750 °CQH = 2400 kJQL = 746 kJ
TL = °C
5.Difficile
TH​ = 28 °CTL​ = 5 °CRQ̇H​Q̇L​ = 1 kWẆ = ?

Un frigorifero mantiene il vano freddo a 5 °C in una cucina a 28 °C, sottraendo calore dal vano freddo a 1 kW. Trova la potenza minima in ingresso Ẇmin.

TH = 28 °CTL = 5 °CQ̇L = 1 kW
Ẇmin = kW
6.Difficile
TH​ = 22 °CTL​ = -10 °CHPQ̇H​ = 4 kWQ̇L​Ẇ

Una pompa di calore mantiene una casa a 22 °C mentre fuori ci sono -10 °C, fornendo 4 kW di calore alla casa. Trova il massimo coefficiente di prestazione possibile COPmax.

TH = 22 °CTL = -10 °CQ̇H = 4 kW
COPmax =

Soluzioni

  1. 1. W = 320 kJ
  2. 2. W = 560 kJ
  3. 3. Q̇H = 10,89 kW
  4. 4. TL = 44,88 °C
  5. 5. Ẇmin = 0,08269 kW
  6. 6. COPmax = 9,223

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