1.Facile
Una macchina termica assorbe 4300 kJ di calore da un serbatoio caldo e ne cede 3225 kJ a un serbatoio freddo in ogni ciclo. Trova il suo rendimento termico η.
QH = 4300 kJQL = 3225 kJ
η = %
Scheda di esercizi di Macchine termiche e frigorifere con soluzioni
2.Facile
Una macchina termica assorbe 3200 kJ di calore da un serbatoio caldo e ne cede 2560 kJ a un serbatoio freddo in ogni ciclo. Trova il lavoro netto W prodotto per ciclo.
QH = 3200 kJQL = 2560 kJ
W = kJ
3.Media
Un frigorifero reversibile mantiene una cella frigorifera a 4 °C sottraendo 3 kW di calore, e cede calore all’ambiente a 30 °C. Trova la potenza termica Q̇H che cede.
TL = 4 °CTH = 30 °CQ̇L = 3 kW
Q̇H = kW
4.Media
Una macchina termica reversibile (di Carnot) assorbe 3800 kJ di calore da un serbatoio a 650 °C e ne cede 1289 kJ per ciclo. Trova la temperatura TL del serbatoio freddo in °C.
TH = 650 °CQH = 3800 kJQL = 1289 kJ
TL = °C
5.Difficile
Una pompa di calore mantiene una casa a 21 °C mentre fuori ci sono 0 °C, fornendo 14 kW di calore alla casa. Trova la potenza minima in ingresso Ẇmin.
TH = 21 °CTL = 0 °CQ̇H = 14 kW
Ẇmin = kW
6.Difficile
Una pompa di calore mantiene una casa a 22 °C mentre fuori ci sono 0 °C, fornendo 14 kW di calore alla casa. Trova la potenza minima in ingresso Ẇmin.
TH = 22 °CTL = 0 °CQ̇H = 14 kW
Ẇmin = kW
Soluzioni
- 1. η = 25 %
- 2. W = 640 kJ
- 3. Q̇H = 3,281 kW
- 4. TL = 39,99 °C
- 5. Ẇmin = 0,9995 kW
- 6. Ẇmin = 1,044 kW
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