1.Facile
Una macchina termica assorbe 900 kJ di calore da un serbatoio caldo e ne cede 495 kJ a un serbatoio freddo in ogni ciclo. Trova il lavoro netto W prodotto per ciclo.
QH = 900 kJQL = 495 kJ
W = kJ
Scheda di esercizi di Macchine termiche e frigorifere con soluzioni
2.Facile
Una macchina termica assorbe 2800 kJ di calore da un serbatoio caldo e ne cede 1820 kJ a un serbatoio freddo in ogni ciclo. Trova il suo rendimento termico η.
QH = 2800 kJQL = 1820 kJ
η = %
3.Media
Una macchina termica lavora tra un serbatoio caldo a 350 °C e un serbatoio freddo a 5 °C. Assorbe 900 kJ di calore. Trova il massimo lavoro Wmax che potrebbe produrre.
TH = 350 °CTL = 5 °CQH = 900 kJ
Wmax = kJ
4.Media
Una macchina termica reversibile (di Carnot) assorbe 3100 kJ di calore da un serbatoio a 500 °C e ne cede 1135 kJ per ciclo. Trova la temperatura TL del serbatoio freddo in °C.
TH = 500 °CQH = 3100 kJQL = 1135 kJ
TL = °C
5.Difficile
Una pompa di calore fornisce 14 kW di calore a un impianto di riscaldamento a 35 °C, prelevando calore da una sorgente a 0 °C. Il suo COP effettivo è il 55% del COP di Carnot tra queste temperature. Trova la potenza elettrica Ẇ che assorbe.
TH = 35 °CTL = 0 °CηII = 55%Q̇H = 14 kW
Ẇ = kW
6.Difficile
Una pompa di calore mantiene una casa a 20 °C mentre fuori ci sono 5 °C, fornendo 12 kW di calore alla casa. Trova la potenza minima in ingresso Ẇmin.
TH = 20 °CTL = 5 °CQ̇H = 12 kW
Ẇmin = kW
Soluzioni
- 1. W = 405 kJ
- 2. η = 35 %
- 3. Wmax = 498,3 kJ
- 4. TL = 9,923 °C
- 5. Ẇ = 2,891 kW
- 6. Ẇmin = 0,614 kW
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