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
cucinavano freddoRQ̇H​Q̇L​ = 7 kWẆ = 2,5 kW

Un frigorifero sottrae calore al suo vano freddo con una potenza di 7 kW mentre il suo compressore assorbe 2,5 kW. Trova il suo coefficiente di prestazione COPR.

Q̇L = 7 kWẆ = 2,5 kW
COPR =
2.Facile
serbatoio caldoserbatoio freddoEQH​ = 2800 kJQL​ = 1820 kJW = ?

Una macchina termica assorbe 2800 kJ di calore da un serbatoio caldo e ne cede 1820 kJ a un serbatoio freddo in ogni ciclo. Trova il lavoro netto W prodotto per ciclo.

QH = 2800 kJQL = 1820 kJ
W = kJ
3.Media
TH​ = 600 °CTL​ = 35 °CEQH​ = 1500 kJQL​W = ?

Una macchina termica lavora tra un serbatoio caldo a 600 °C e un serbatoio freddo a 35 °C. Assorbe 1500 kJ di calore. Trova il massimo lavoro Wmax che potrebbe produrre.

TH = 600 °CTL = 35 °CQH = 1500 kJ
Wmax = kJ
4.Media
TH​ = 500 °CTL​ = 10 °CEQH​ = 2200 kJQL​W = ?

Una macchina termica lavora tra un serbatoio caldo a 500 °C e un serbatoio freddo a 10 °C. Assorbe 2200 kJ di calore. Trova il massimo lavoro Wmax che potrebbe produrre.

TH = 500 °CTL = 10 °CQH = 2200 kJ
Wmax = kJ
5.Difficile
TH​ = 1000 °CT0​ = 27 °CTL​ = -30 °CERWQ̇H​ = 160 kWQ̇L​ = ?

Una macchina termica di Carnot riceve 160 kW di calore da una sorgente a 1000 °C e cede calore all’ambiente a 27 °C. Tutto il suo lavoro aziona un frigorifero di Carnot che sottrae calore a un congelatore a -30 °C e cede anch’esso calore all’ambiente a 27 °C. Trova la potenza termica Q̇L sottratta al congelatore.

TH = 1000 °CT0 = 27 °CTL = -30 °CQ̇H = 160 kW
Q̇L = kW
6.Difficile
TH​ = 21 °CTL​ = -5 °CHPQ̇H​ = 6 kWQ̇L​Ẇ = ?

Una pompa di calore mantiene una casa a 21 °C mentre fuori ci sono -5 °C, fornendo 6 kW di calore alla casa. Trova la potenza minima in ingresso Ẇmin.

TH = 21 °CTL = -5 °CQ̇H = 6 kW
Ẇmin = kW

Soluzioni

  1. 1. COPR = 2,8
  2. 2. W = 980 kJ
  3. 3. Wmax = 970,6 kJ
  4. 4. Wmax = 1394 kJ
  5. 5. Q̇L = 521,6 kW
  6. 6. Ẇmin = 0,5303 kW

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