1.Facile
Una pompa di calore con un coefficiente di prestazione di 4,4 fornisce 9 kW di calore a una casa. Trova la potenza elettrica Ẇ che assorbe.
COPHP = 4,4Q̇H = 9 kW
Ẇ = kW
Scheda di esercizi di Macchine termiche e frigorifere con soluzioni
2.Facile
Una pompa di calore con un coefficiente di prestazione di 4 fornisce 6,5 kW di calore a una casa. Trova la potenza elettrica Ẇ che assorbe.
COPHP = 4Q̇H = 6,5 kW
Ẇ = kW
3.Media
Una macchina termica riceve calore da una sorgente a 300 °C e cede calore all’ambiente a 25 °C. Il suo rendimento termico effettivo è del 19%. Trova il suo rendimento di secondo principio ηII, il rapporto tra il rendimento effettivo e il rendimento di Carnot.
TH = 300 °CTL = 25 °Cη = 19%
ηII = %
4.Media
Una macchina termica lavora tra un serbatoio caldo a 375 °C e un serbatoio freddo a 25 °C. Assorbe 2500 kJ di calore. Trova il massimo lavoro Wmax che potrebbe produrre.
TH = 375 °CTL = 25 °CQH = 2500 kJ
Wmax = kJ
5.Difficile
Un frigorifero mantiene il vano freddo a 4 °C in una cucina a 35 °C, sottraendo calore dal vano freddo a 2,5 kW. Trova la potenza minima in ingresso Ẇmin.
TH = 35 °CTL = 4 °CQ̇L = 2,5 kW
Ẇmin = kW
6.Difficile
Un frigorifero mantiene il vano freddo a -20 °C in una cucina a 28 °C, sottraendo calore dal vano freddo a 0,5 kW. Trova la potenza minima in ingresso Ẇmin.
TH = 28 °CTL = -20 °CQ̇L = 0,5 kW
Ẇmin = kW
Soluzioni
- 1. Ẇ = 2,045 kW
- 2. Ẇ = 1,625 kW
- 3. ηII = 39,6 %
- 4. Wmax = 1350 kJ
- 5. Ẇmin = 0,2796 kW
- 6. Ẇmin = 0,09481 kW
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