1.Facile
Una centrale elettrica eroga una potenza netta di 500 MW con un rendimento termico del 40%. Trova la potenza termica in ingresso Q̇H fornita dal combustibile.
Ẇ = 500 MWη = 40%
Q̇H = MW
Scheda di esercizi di Macchine termiche e frigorifere con soluzioni
2.Facile
Una centrale elettrica eroga una potenza netta di 200 MW con un rendimento termico del 30%. Trova la potenza termica Q̇L ceduta all’acqua di raffreddamento.
Ẇ = 200 MWη = 30%
Q̇L = MW
3.Media
Una macchina termica reversibile (di Carnot) assorbe 2200 kJ di calore da un serbatoio a 425 °C e ne cede 1050 kJ per ciclo. Trova la temperatura TL del serbatoio freddo in °C.
TH = 425 °CQH = 2200 kJQL = 1050 kJ
TL = °C
4.Media
Un frigorifero reversibile mantiene una cella frigorifera a -5 °C sottraendo 1,5 kW di calore, e cede calore all’ambiente a 40 °C. Trova la potenza termica Q̇H che cede.
TL = -5 °CTH = 40 °CQ̇L = 1,5 kW
Q̇H = kW
5.Difficile
Una macchina termica di Carnot riceve 180 kW di calore da una sorgente a 700 °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 -15 °C e cede anch’esso calore all’ambiente a 20 °C. Trova la potenza termica Q̇L sottratta al congelatore.
TH = 700 °CT0 = 20 °CTL = -15 °CQ̇H = 180 kW
Q̇L = kW
6.Difficile
Una pompa di calore mantiene una casa a 20 °C mentre fuori ci sono 0 °C, fornendo 15 kW di calore alla casa. Trova la potenza minima in ingresso Ẇmin.
TH = 20 °CTL = 0 °CQ̇H = 15 kW
Ẇmin = kW
Soluzioni
- 1. Q̇H = 1250 MW
- 2. Q̇L = 466,7 MW
- 3. TL = 60,06 °C
- 4. Q̇H = 1,752 kW
- 5. Q̇L = 927,7 kW
- 6. Ẇmin = 1,023 kW
Soluzioni complete passo passo: esercitati su questo argomento su examproblems.com.