1.Facile
Una macchina termica assorbe 1300 kJ di calore da un serbatoio caldo e ne cede 780 kJ a un serbatoio freddo in ogni ciclo. Trova il suo rendimento termico η.
QH = 1300 kJQL = 780 kJ
η = %
Scheda di esercizi di Macchine termiche e frigorifere con soluzioni
2.Facile
Una centrale elettrica eroga una potenza netta di 1000 MW con un rendimento termico del 30%. Trova la potenza termica in ingresso Q̇H fornita dal combustibile.
Ẇ = 1000 MWη = 30%
Q̇H = MW
3.Media
Una macchina termica lavora tra un serbatoio caldo a 625 °C e un serbatoio freddo a 15 °C. Trova il massimo rendimento termico possibile ηmax.
TH = 625 °CTL = 15 °C
ηmax = %
4.Media
Una macchina termica lavora tra un serbatoio caldo a 525 °C e un serbatoio freddo a 35 °C. Trova il massimo rendimento termico possibile ηmax.
TH = 525 °CTL = 35 °C
ηmax = %
5.Difficile
Un frigorifero mantiene il vano freddo a -10 °C in una cucina a 25 °C, sottraendo calore dal vano freddo a 0,5 kW. Trova il massimo coefficiente di prestazione possibile COPmax.
TH = 25 °CTL = -10 °CQ̇L = 0,5 kW
COPmax =
6.Difficile
Due macchine di Carnot lavorano in serie. La macchina A riceve calore da un serbatoio a 850 °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 20 °C. Entrambe le macchine producono lo stesso lavoro. Trova Tm in °C.
TH = 850 °CTL = 20 °C
Tm = °C
Soluzioni
- 1. η = 40 %
- 2. Q̇H = 3333 MW
- 3. ηmax = 67,92 %
- 4. ηmax = 61,39 %
- 5. COPmax = 7,519
- 6. Tm = 435 °C
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