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​ = 9,46 kWẆ = 2,2 kW

Un frigorifero sottrae calore al suo vano freddo con una potenza di 9,46 kW mentre il suo compressore assorbe 2,2 kW. Trova il suo coefficiente di prestazione COPR.

Q̇L = 9,46 kWẆ = 2,2 kW
COPR =
2.Facile
casaaria esternaHPQ̇H​ = 10 kWQ̇L​ = ?Ẇ

Una pompa di calore con un coefficiente di prestazione di 4,1 fornisce 10 kW di calore a una casa. Trova la potenza termica Q̇L che preleva dall’aria esterna.

COPHP = 4,1Q̇H = 10 kW
Q̇L = kW
3.Media
TH​ = 450 °CTL​ = 35 °CEQH​QL​W

Una macchina termica lavora tra un serbatoio caldo a 450 °C e un serbatoio freddo a 35 °C. Trova il massimo rendimento termico possibile ηmax.

TH = 450 °CTL = 35 °C
ηmax = %
4.Media
TH​ = 250 °CTL​ = 25 °CEQH​QL​W

Una macchina termica lavora tra un serbatoio caldo a 250 °C e un serbatoio freddo a 25 °C. Trova il massimo rendimento termico possibile ηmax.

TH = 250 °CTL = 25 °C
ηmax = %
5.Difficile
TH​ = 500 °CTL​ = 15 °CEQH​ = 4400 kJQL​ = 2464 kJW = 1936 kJ

Una macchina termica assorbe 4400 kJ di calore da un serbatoio a 500 °C, produce 1936 kJ di lavoro e cede il resto a un serbatoio a 15 °C, per ciclo. Trova l’entropia totale generata Sgen per ciclo.

TH = 500 °CTL = 15 °CQH = 4400 kJW = 1936 kJ
Sgen = kJ/K
6.Difficile
TH​ = 21 °CTL​ = 7 °CHPQ̇H​ = 8 kWQ̇L​Ẇ = ?

Una pompa di calore mantiene una casa a 21 °C mentre fuori ci sono 7 °C, fornendo 8 kW di calore alla casa. Trova la potenza minima in ingresso Ẇmin.

TH = 21 °CTL = 7 °CQ̇H = 8 kW
Ẇmin = kW

Soluzioni

  1. 1. COPR = 4,3
  2. 2. Q̇L = 7,561 kW
  3. 3. ηmax = 57,39 %
  4. 4. ηmax = 43,01 %
  5. 5. Sgen = 2,86 kJ/K
  6. 6. Ẇmin = 0,3808 kW

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