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

Per i docenti: gratuita da stampare, copiare e usare in classe. Ogni nuova scheda ha nuovi valori e le sue soluzioni. Un link a ExamProblems nella pagina del corso è molto apprezzato.

Nome: ____________________   Data: ____________

1.Facile
serbatoio caldoserbatoio freddoEQH​ = 4700 kJQL​ = 3055 kJW

Una macchina termica assorbe 4700 kJ di calore da un serbatoio caldo e ne cede 3055 kJ a un serbatoio freddo in ogni ciclo. Trova il suo rendimento termico η.

QH = 4700 kJQL = 3055 kJ
η = %
2.Facile
cucinavano freddoRQ̇H​Q̇L​ = 11,1 kWẆ = 3 kW

Un frigorifero sottrae calore al suo vano freddo con una potenza di 11,1 kW mentre il suo compressore assorbe 3 kW. Trova il suo coefficiente di prestazione COPR.

Q̇L = 11,1 kWẆ = 3 kW
COPR =
3.Media
TH​ = 375 °CTL​ = 30 °CEQH​ = 3100 kJQL​W = ?

Una macchina termica lavora tra un serbatoio caldo a 375 °C e un serbatoio freddo a 30 °C. Assorbe 3100 kJ di calore. Trova il massimo lavoro Wmax che potrebbe produrre.

TH = 375 °CTL = 30 °CQH = 3100 kJ
Wmax = kJ
4.Media
TH​ = 475 °CTL​ = 5 °CEQH​ = 4400 kJQL​W = ?

Una macchina termica lavora tra un serbatoio caldo a 475 °C e un serbatoio freddo a 5 °C. Assorbe 4400 kJ di calore. Trova il massimo lavoro Wmax che potrebbe produrre.

TH = 475 °CTL = 5 °CQH = 4400 kJ
Wmax = kJ
5.Difficile
TH​ = 25 °CTL​ = -25 °CRQ̇H​Q̇L​ = 3,5 kWẆ

Un frigorifero mantiene il vano freddo a -25 °C in una cucina a 25 °C, sottraendo calore dal vano freddo a 3,5 kW. Trova il massimo coefficiente di prestazione possibile COPmax.

TH = 25 °CTL = -25 °CQ̇L = 3,5 kW
COPmax =
6.Difficile
TH​ = 750 °CT0​ = 25 °CTL​ = -5 °CERWQ̇H​ = 40 kWQ̇L​ = ?

Una macchina termica di Carnot riceve 40 kW di calore da una sorgente a 750 °C e cede calore all’ambiente a 25 °C. Tutto il suo lavoro aziona un frigorifero di Carnot che sottrae calore a un congelatore a -5 °C e cede anch’esso calore all’ambiente a 25 °C. Trova la potenza termica Q̇L sottratta al congelatore.

TH = 750 °CT0 = 25 °CTL = -5 °CQ̇H = 40 kW
Q̇L = kW

Soluzioni

  1. 1. η = 35 %
  2. 2. COPR = 3,7
  3. 3. Wmax = 1650 kJ
  4. 4. Wmax = 2764 kJ
  5. 5. COPmax = 4,963
  6. 6. Q̇L = 253,3 kW

Soluzioni complete passo passo: esercitati su questo argomento su examproblems.com.