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​ = 700 kJQL​ = 455 kJW

Una macchina termica assorbe 700 kJ di calore da un serbatoio caldo e ne cede 455 kJ a un serbatoio freddo in ogni ciclo. Trova il suo rendimento termico η.

QH = 700 kJQL = 455 kJ
η = %
2.Facile
serbatoio caldoserbatoio freddoEQH​ = 2500 kJQL​ = 1625 kJW = ?

Una macchina termica assorbe 2500 kJ di calore da un serbatoio caldo e ne cede 1625 kJ a un serbatoio freddo in ogni ciclo. Trova il lavoro netto W prodotto per ciclo.

QH = 2500 kJQL = 1625 kJ
W = kJ
3.Media
TH​ = 775 °CTL​ = ?EQH​ = 700 kJQL​ = 222 kJW

Una macchina termica reversibile (di Carnot) assorbe 700 kJ di calore da un serbatoio a 775 °C e ne cede 222 kJ per ciclo. Trova la temperatura TL del serbatoio freddo in °C.

TH = 775 °CQH = 700 kJQL = 222 kJ
TL = °C
4.Media
TH​ = 250 °CTL​ = 10 °CEQH​ = 1900 kJQL​W = ?

Una macchina termica lavora tra un serbatoio caldo a 250 °C e un serbatoio freddo a 10 °C. Assorbe 1900 kJ di calore. Trova il massimo lavoro Wmax che potrebbe produrre.

TH = 250 °CTL = 10 °CQH = 1900 kJ
Wmax = kJ
5.Difficile
TH​ = 21 °CTL​ = 5 °CHPQ̇H​ = 4 kWQ̇L​Ẇ = ?

Una pompa di calore mantiene una casa a 21 °C mentre fuori ci sono 5 °C, fornendo 4 kW di calore alla casa. Trova la potenza minima in ingresso Ẇmin.

TH = 21 °CTL = 5 °CQ̇H = 4 kW
Ẇmin = kW
6.Difficile
TH​ = 28 °CTL​ = 5 °CRQ̇H​Q̇L​ = 3,5 kWẆ = ?

Un frigorifero mantiene il vano freddo a 5 °C in una cucina a 28 °C, sottraendo calore dal vano freddo a 3,5 kW. Trova la potenza minima in ingresso Ẇmin.

TH = 28 °CTL = 5 °CQ̇L = 3,5 kW
Ẇmin = kW

Soluzioni

  1. 1. η = 35 %
  2. 2. W = 875 kJ
  3. 3. TL = 59,26 °C
  4. 4. Wmax = 871,6 kJ
  5. 5. Ẇmin = 0,2176 kW
  6. 6. Ẇmin = 0,2894 kW

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