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
caldaiaacqua di raffreddamentoEQ̇H​ = ?Q̇L​Ẇ = 100 MW

Una centrale elettrica eroga una potenza netta di 100 MW con un rendimento termico del 25%. Trova la potenza termica in ingresso Q̇H fornita dal combustibile.

Ẇ = 100 MWη = 25%
Q̇H = MW
2.Facile
serbatoio caldoserbatoio freddoEQH​ = 1700 kJQL​ = 1360 kJW

Una macchina termica assorbe 1700 kJ di calore da un serbatoio caldo e ne cede 1360 kJ a un serbatoio freddo in ogni ciclo. Trova il suo rendimento termico η.

QH = 1700 kJQL = 1360 kJ
η = %
3.Media
TH​ = 750 °CTL​ = 20 °CEQH​QL​W

Una macchina termica lavora tra un serbatoio caldo a 750 °C e un serbatoio freddo a 20 °C. Trova il massimo rendimento termico possibile ηmax.

TH = 750 °CTL = 20 °C
ηmax = %
4.Media
TH​ = 650 °CTL​ = ?EQH​ = 4100 kJQL​ = 1435 kJW

Una macchina termica reversibile (di Carnot) assorbe 4100 kJ di calore da un serbatoio a 650 °C e ne cede 1435 kJ per ciclo. Trova la temperatura TL del serbatoio freddo in °C.

TH = 650 °CQH = 4100 kJQL = 1435 kJ
TL = °C
5.Difficile
TH​ = 45 °CTL​ = 7 °CHPQ̇H​ = 12,5 kWQ̇L​Ẇ = ?

Una pompa di calore fornisce 12,5 kW di calore a un impianto di riscaldamento a 45 °C, prelevando calore da una sorgente a 7 °C. Il suo COP effettivo è il 45% del COP di Carnot tra queste temperature. Trova la potenza elettrica Ẇ che assorbe.

TH = 45 °CTL = 7 °CηII = 45%Q̇H = 12,5 kW
Ẇ = kW
6.Difficile
TH​ = 35 °CTL​ = 4 °CRQ̇H​Q̇L​ = 4 kWẆ

Un frigorifero mantiene il vano freddo a 4 °C in una cucina a 35 °C, sottraendo calore dal vano freddo a 4 kW. Trova il massimo coefficiente di prestazione possibile COPmax.

TH = 35 °CTL = 4 °CQ̇L = 4 kW
COPmax =

Soluzioni

  1. 1. Q̇H = 400 MW
  2. 2. η = 20 %
  3. 3. ηmax = 71,35 %
  4. 4. TL = 49,95 °C
  5. 5. Ẇ = 3,318 kW
  6. 6. COPmax = 8,94

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