1.Facile
Una centrale elettrica eroga una potenza netta di 400 MW con un rendimento termico del 33%. Trova la potenza termica Q̇L ceduta all’acqua di raffreddamento.
Ẇ = 400 MWη = 33%
Q̇L = MW
Scheda di esercizi di Macchine termiche e frigorifere con soluzioni
2.Facile
Una macchina termica assorbe 1500 kJ di calore da un serbatoio caldo e ne cede 900 kJ a un serbatoio freddo in ogni ciclo. Trova il lavoro netto W prodotto per ciclo.
QH = 1500 kJQL = 900 kJ
W = kJ
3.Media
Una macchina termica lavora tra un serbatoio caldo a 325 °C e un serbatoio freddo a 10 °C. Trova il massimo rendimento termico possibile ηmax.
TH = 325 °CTL = 10 °C
ηmax = %
4.Media
Una macchina termica lavora tra un serbatoio caldo a 450 °C e un serbatoio freddo a 5 °C. Trova il massimo rendimento termico possibile ηmax.
TH = 450 °CTL = 5 °C
ηmax = %
5.Difficile
Due macchine di Carnot lavorano in serie. La macchina A riceve calore da un serbatoio a 650 °C e cede calore a un serbatoio intermedio alla temperatura Tm. La macchina B assorbe tutto quel calore e cede calore a un serbatoio a 40 °C. Entrambe le macchine hanno lo stesso rendimento termico. Trova Tm in °C.
TH = 650 °CTL = 40 °C
Tm = °C
6.Difficile
Una macchina termica assorbe 500 kJ di calore da un serbatoio a 300 °C, produce 125 kJ di lavoro e cede il resto a un serbatoio a 10 °C, per ciclo. Trova l’entropia totale generata Sgen per ciclo.
TH = 300 °CTL = 10 °CQH = 500 kJW = 125 kJ
Sgen = kJ/K
Soluzioni
- 1. Q̇L = 812,1 MW
- 2. W = 600 kJ
- 3. ηmax = 52,66 %
- 4. ηmax = 61,54 %
- 5. Tm = 264,5 °C
- 6. Sgen = 0,452 kJ/K
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