1.Facile
Una centrale elettrica eroga una potenza netta di 300 MW con un rendimento termico del 42%. Trova la potenza termica in ingresso Q̇H fornita dal combustibile.
Ẇ = 300 MWη = 42%
Q̇H = MW
Scheda di esercizi di Macchine termiche e frigorifere con soluzioni
2.Facile
Una macchina termica assorbe 3900 kJ di calore da un serbatoio caldo e ne cede 2730 kJ a un serbatoio freddo in ogni ciclo. Trova il lavoro netto W prodotto per ciclo.
QH = 3900 kJQL = 2730 kJ
W = kJ
3.Media
Un frigorifero reversibile mantiene una cella frigorifera a 0 °C sottraendo 4 kW di calore, e cede calore all’ambiente a 28 °C. Trova la potenza termica Q̇H che cede.
TL = 0 °CTH = 28 °CQ̇L = 4 kW
Q̇H = kW
4.Media
Un frigorifero reversibile mantiene una cella frigorifera a -18 °C sottraendo 9 kW di calore, e cede calore all’ambiente a 25 °C. Trova la potenza termica Q̇H che cede.
TL = -18 °CTH = 25 °CQ̇L = 9 kW
Q̇H = kW
5.Difficile
Un frigorifero mantiene il vano freddo a -18 °C in una cucina a 28 °C, sottraendo calore dal vano freddo a 4,5 kW. Trova il massimo coefficiente di prestazione possibile COPmax.
TH = 28 °CTL = -18 °CQ̇L = 4,5 kW
COPmax =
6.Difficile
Due macchine di Carnot lavorano in serie. La macchina A riceve calore da un serbatoio a 750 °C e cede calore a un serbatoio intermedio alla temperatura Tm. La macchina B assorbe tutto quel calore e cede calore a un serbatoio a 15 °C. Entrambe le macchine hanno lo stesso rendimento termico. Trova Tm in °C.
TH = 750 °CTL = 15 °C
Tm = °C
Soluzioni
- 1. Q̇H = 714,3 MW
- 2. W = 1170 kJ
- 3. Q̇H = 4,41 kW
- 4. Q̇H = 10,52 kW
- 5. COPmax = 5,547
- 6. Tm = 269,8 °C
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