1.Facile
Una centrale elettrica eroga una potenza netta di 400 MW con un rendimento termico del 42%. Trova la potenza termica in ingresso Q̇H fornita dal combustibile.
Ẇ = 400 MWη = 42%
Q̇H = MW
Scheda di esercizi di Macchine termiche e frigorifere con soluzioni
2.Facile
Un frigorifero sottrae calore al suo vano freddo con una potenza di 8,28 kW mentre il suo compressore assorbe 2,3 kW. Trova il suo coefficiente di prestazione COPR.
Q̇L = 8,28 kWẆ = 2,3 kW
COPR =
3.Media
Una macchina termica lavora tra un serbatoio caldo a 375 °C e un serbatoio freddo a 35 °C. Assorbe 1200 kJ di calore. Trova il massimo lavoro Wmax che potrebbe produrre.
TH = 375 °CTL = 35 °CQH = 1200 kJ
Wmax = kJ
4.Media
Una macchina termica lavora tra un serbatoio caldo a 500 °C e un serbatoio freddo a 5 °C. Assorbe 1700 kJ di calore. Trova il massimo lavoro Wmax che potrebbe produrre.
TH = 500 °CTL = 5 °CQH = 1700 kJ
Wmax = kJ
5.Difficile
Un frigorifero mantiene il vano freddo a 2 °C in una cucina a 25 °C, sottraendo calore dal vano freddo a 2,5 kW. Trova il massimo coefficiente di prestazione possibile COPmax.
TH = 25 °CTL = 2 °CQ̇L = 2,5 kW
COPmax =
6.Difficile
Una macchina termica assorbe 3800 kJ di calore da un serbatoio a 900 °C, produce 1406 kJ di lavoro e cede il resto a un serbatoio a 35 °C, per ciclo. Trova l’entropia totale generata Sgen per ciclo.
TH = 900 °CTL = 35 °CQH = 3800 kJW = 1406 kJ
Sgen = kJ/K
Soluzioni
- 1. Q̇H = 952,4 MW
- 2. COPR = 3,6
- 3. Wmax = 629,5 kJ
- 4. Wmax = 1088 kJ
- 5. COPmax = 11,96
- 6. Sgen = 4,53 kJ/K
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