Scheda di esercizi di Macchine termiche e frigorifere con soluzioni

Una macchina termica assorbe 4600 kJ di calore da un serbatoio caldo e ne cede 2760 kJ a un serbatoio freddo in ogni ciclo. Trova il lavoro netto W prodotto per ciclo.

Un frigorifero sottrae calore al suo vano freddo con una potenza di 2,88 kW mentre il suo compressore assorbe 1,8 kW. Trova la potenza termica Q̇_H che cede alla cucina.

Una macchina termica riceve calore da una sorgente a 700 °C e cede calore all’ambiente a 25 °C. Il suo rendimento termico effettivo è del 38%. Trova il suo rendimento di secondo principio η_II, il rapporto tra il rendimento effettivo e il rendimento di Carnot.

Una macchina termica lavora tra un serbatoio caldo a 675 °C e un serbatoio freddo a 10 °C. Trova il massimo rendimento termico possibile η_max.

Una macchina termica assorbe 1200 kJ di calore da un serbatoio a 750 °C, produce 504 kJ di lavoro e cede il resto a un serbatoio a 40 °C, per ciclo. Trova l’entropia totale generata S_gen per ciclo.

Una macchina termica assorbe 4100 kJ di calore da un serbatoio a 750 °C, produce 2296 kJ di lavoro e cede il resto a un serbatoio a 40 °C, per ciclo. Trova l’entropia totale generata S_gen per ciclo.