1.Facile
Una macchina termica assorbe 4700 kJ di calore da un serbatoio caldo e ne cede 3525 kJ a un serbatoio freddo in ogni ciclo. Trova il lavoro netto W prodotto per ciclo.
QH = 4700 kJQL = 3525 kJ
W = kJ
Scheda di esercizi di Macchine termiche e frigorifere con soluzioni
2.Facile
Una macchina termica assorbe 2900 kJ di calore da un serbatoio caldo e ne cede 1740 kJ a un serbatoio freddo in ogni ciclo. Trova il lavoro netto W prodotto per ciclo.
QH = 2900 kJQL = 1740 kJ
W = kJ
3.Media
Una macchina termica lavora tra un serbatoio caldo a 675 °C e un serbatoio freddo a 40 °C. Assorbe 3400 kJ di calore. Trova il massimo lavoro Wmax che potrebbe produrre.
TH = 675 °CTL = 40 °CQH = 3400 kJ
Wmax = kJ
4.Media
Un frigorifero reversibile mantiene una cella frigorifera a 2 °C sottraendo 3,5 kW di calore, e cede calore all’ambiente a 35 °C. Trova la potenza termica Q̇H che cede.
TL = 2 °CTH = 35 °CQ̇L = 3,5 kW
Q̇H = kW
5.Difficile
Una pompa di calore fornisce 18 kW di calore a un impianto di riscaldamento a 22 °C, prelevando calore da una sorgente a 7 °C. Il suo COP effettivo è il 45% del COP di Carnot tra queste temperature. Trova la potenza elettrica Ẇ che assorbe.
TH = 22 °CTL = 7 °CηII = 45%Q̇H = 18 kW
Ẇ = kW
6.Difficile
Una pompa di calore mantiene una casa a 22 °C mentre fuori ci sono 2 °C, fornendo 14 kW di calore alla casa. Trova la potenza minima in ingresso Ẇmin.
TH = 22 °CTL = 2 °CQ̇H = 14 kW
Ẇmin = kW
Soluzioni
- 1. W = 1175 kJ
- 2. W = 1160 kJ
- 3. Wmax = 2277 kJ
- 4. Q̇H = 3,92 kW
- 5. Ẇ = 2,033 kW
- 6. Ẇmin = 0,9487 kW
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