1.Facile
Una macchina termica assorbe 1500 kJ di calore da un serbatoio caldo e ne cede 825 kJ a un serbatoio freddo in ogni ciclo. Trova il suo rendimento termico η.
QH = 1500 kJQL = 825 kJ
η = %
Scheda di esercizi di Macchine termiche e frigorifere con soluzioni
2.Facile
Un frigorifero sottrae calore al suo vano freddo con una potenza di 3,24 kW mentre il suo compressore assorbe 0,9 kW. Trova il suo coefficiente di prestazione COPR.
Q̇L = 3,24 kWẆ = 0,9 kW
COPR =
3.Media
Una macchina termica reversibile (di Carnot) assorbe 2800 kJ di calore da un serbatoio a 400 °C e ne cede 1386 kJ per ciclo. Trova la temperatura TL del serbatoio freddo in °C.
TH = 400 °CQH = 2800 kJQL = 1386 kJ
TL = °C
4.Media
Una macchina termica riceve calore da una sorgente a 750 °C e cede calore all’ambiente a 40 °C. Il suo rendimento termico effettivo è del 35%. Trova il suo rendimento di secondo principio ηII, il rapporto tra il rendimento effettivo e il rendimento di Carnot.
TH = 750 °CTL = 40 °Cη = 35%
ηII = %
5.Difficile
Una macchina termica assorbe 900 kJ di calore da un serbatoio a 550 °C, produce 387 kJ di lavoro e cede il resto a un serbatoio a 40 °C, per ciclo. Trova l’entropia totale generata Sgen per ciclo.
TH = 550 °CTL = 40 °CQH = 900 kJW = 387 kJ
Sgen = kJ/K
6.Difficile
Un frigorifero mantiene il vano freddo a -20 °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 = -20 °CQ̇L = 4 kW
Ẇmin = kW
Soluzioni
- 1. η = 45 %
- 2. COPR = 3,6
- 3. TL = 60,06 °C
- 4. ηII = 50,44 %
- 5. Sgen = 0,5448 kJ/K
- 6. Ẇmin = 0,869 kW
Soluzioni complete passo passo: esercitati su questo argomento su examproblems.com.