1.Facile
Una macchina termica assorbe 700 kJ di calore da un serbatoio caldo e ne cede 455 kJ a un serbatoio freddo in ogni ciclo. Trova il suo rendimento termico η.
QH = 700 kJQL = 455 kJ
η = %
Scheda di esercizi di Macchine termiche e frigorifere con soluzioni
2.Facile
Una macchina termica assorbe 4400 kJ di calore da un serbatoio caldo e ne cede 2420 kJ a un serbatoio freddo in ogni ciclo. Trova il lavoro netto W prodotto per ciclo.
QH = 4400 kJQL = 2420 kJ
W = kJ
3.Media
Una macchina termica lavora tra un serbatoio caldo a 375 °C e un serbatoio freddo a 5 °C. Assorbe 3800 kJ di calore. Trova il massimo lavoro Wmax che potrebbe produrre.
TH = 375 °CTL = 5 °CQH = 3800 kJ
Wmax = kJ
4.Media
Una macchina termica lavora tra un serbatoio caldo a 475 °C e un serbatoio freddo a 20 °C. Assorbe 4500 kJ di calore. Trova il massimo lavoro Wmax che potrebbe produrre.
TH = 475 °CTL = 20 °CQH = 4500 kJ
Wmax = kJ
5.Difficile
Un frigorifero mantiene il vano freddo a 2 °C in una cucina a 25 °C, sottraendo calore dal vano freddo a 3,5 kW. Trova la potenza minima in ingresso Ẇmin.
TH = 25 °CTL = 2 °CQ̇L = 3,5 kW
Ẇmin = kW
6.Difficile
Due macchine di Carnot lavorano in serie. La macchina A riceve calore da un serbatoio a 1000 °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 25 °C. Entrambe le macchine producono lo stesso lavoro. Trova Tm in °C.
TH = 1000 °CTL = 25 °C
Tm = °C
Soluzioni
- 1. η = 35 %
- 2. W = 1980 kJ
- 3. Wmax = 2169 kJ
- 4. Wmax = 2737 kJ
- 5. Ẇmin = 0,2926 kW
- 6. Tm = 512,5 °C
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