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
caldaiaacqua di raffreddamentoEQ̇H​ = ?Q̇L​Ẇ = 50 MW

Una centrale elettrica eroga una potenza netta di 50 MW con un rendimento termico del 35%. Trova la potenza termica in ingresso Q̇H fornita dal combustibile.

Ẇ = 50 MWη = 35%
Q̇H = MW
2.Facile
cucinavano freddoRQ̇H​Q̇L​ = 2,5 kWẆ = 1 kW

Un frigorifero sottrae calore al suo vano freddo con una potenza di 2,5 kW mentre il suo compressore assorbe 1 kW. Trova il suo coefficiente di prestazione COPR.

Q̇L = 2,5 kWẆ = 1 kW
COPR =
3.Media
TH​ = 675 °CTL​ = 10 °CEQH​QL​W

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

TH = 675 °CTL = 10 °C
ηmax = %
4.Media
TH​ = 325 °CTL​ = 30 °CEQH​QL​W

Una macchina termica lavora tra un serbatoio caldo a 325 °C e un serbatoio freddo a 30 °C. Trova il massimo rendimento termico possibile ηmax.

TH = 325 °CTL = 30 °C
ηmax = %
5.Difficile
TH​ = 21 °CTL​ = -5 °CHPQ̇H​ = 14 kWQ̇L​Ẇ = ?

Una pompa di calore mantiene una casa a 21 °C mentre fuori ci sono -5 °C, fornendo 14 kW di calore alla casa. Trova la potenza minima in ingresso Ẇmin.

TH = 21 °CTL = -5 °CQ̇H = 14 kW
Ẇmin = kW
6.Difficile
TH​ = 32 °CTL​ = -20 °CRQ̇H​Q̇L​ = 3,5 kWẆ

Un frigorifero mantiene il vano freddo a -20 °C in una cucina a 32 °C, sottraendo calore dal vano freddo a 3,5 kW. Trova il massimo coefficiente di prestazione possibile COPmax.

TH = 32 °CTL = -20 °CQ̇L = 3,5 kW
COPmax =

Soluzioni

  1. 1. Q̇H = 142,9 MW
  2. 2. COPR = 2,5
  3. 3. ηmax = 70,14 %
  4. 4. ηmax = 49,32 %
  5. 5. Ẇmin = 1,237 kW
  6. 6. COPmax = 4,868

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