1.Facile
Una centrale elettrica eroga una potenza netta di 600 MW con un rendimento termico del 35%. Trova la potenza termica Q̇L ceduta all’acqua di raffreddamento.
Ẇ = 600 MWη = 35%
Q̇L = MW
Scheda di esercizi di Macchine termiche e frigorifere con soluzioni
2.Facile
Una macchina termica assorbe 2600 kJ di calore da un serbatoio caldo e ne cede 1560 kJ a un serbatoio freddo in ogni ciclo. Trova il lavoro netto W prodotto per ciclo.
QH = 2600 kJQL = 1560 kJ
W = kJ
3.Media
Una macchina termica lavora tra un serbatoio caldo a 225 °C e un serbatoio freddo a 35 °C. Assorbe 2500 kJ di calore. Trova il massimo lavoro Wmax che potrebbe produrre.
TH = 225 °CTL = 35 °CQH = 2500 kJ
Wmax = kJ
4.Media
Una macchina termica lavora tra un serbatoio caldo a 725 °C e un serbatoio freddo a 35 °C. Assorbe 2000 kJ di calore. Trova il massimo lavoro Wmax che potrebbe produrre.
TH = 725 °CTL = 35 °CQH = 2000 kJ
Wmax = kJ
5.Difficile
Una macchina termica di Carnot riceve 180 kW di calore da una sorgente a 450 °C e cede calore all’ambiente a 20 °C. Tutto il suo lavoro aziona un frigorifero di Carnot che sottrae calore a un congelatore a -5 °C e cede anch’esso calore all’ambiente a 20 °C. Trova la potenza termica Q̇L sottratta al congelatore.
TH = 450 °CT0 = 20 °CTL = -5 °CQ̇H = 180 kW
Q̇L = kW
6.Difficile
Una pompa di calore mantiene una casa a 22 °C mentre fuori ci sono 0 °C, fornendo 13 kW di calore alla casa. Trova la potenza minima in ingresso Ẇmin.
TH = 22 °CTL = 0 °CQ̇H = 13 kW
Ẇmin = kW
Soluzioni
- 1. Q̇L = 1114 MW
- 2. W = 1040 kJ
- 3. Wmax = 953,5 kJ
- 4. Wmax = 1383 kJ
- 5. Q̇L = 1148 kW
- 6. Ẇmin = 0,969 kW
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