1.Facile
Un frigorifero sottrae calore al suo vano freddo con una potenza di 4,32 kW mentre il suo compressore assorbe 1,2 kW. Trova la potenza termica Q̇H che cede alla cucina.
Q̇L = 4,32 kWẆ = 1,2 kW
Q̇H = kW
Scheda di esercizi di Macchine termiche e frigorifere con soluzioni
2.Facile
Una centrale elettrica eroga una potenza netta di 500 MW con un rendimento termico del 33%. Trova la potenza termica Q̇L ceduta all’acqua di raffreddamento.
Ẇ = 500 MWη = 33%
Q̇L = MW
3.Media
Un frigorifero reversibile mantiene una cella frigorifera a 0 °C sottraendo 2,5 kW di calore, e cede calore all’ambiente a 30 °C. Trova la potenza termica Q̇H che cede.
TL = 0 °CTH = 30 °CQ̇L = 2,5 kW
Q̇H = kW
4.Media
Una macchina termica lavora tra un serbatoio caldo a 800 °C e un serbatoio freddo a 10 °C. Trova il massimo rendimento termico possibile ηmax.
TH = 800 °CTL = 10 °C
ηmax = %
5.Difficile
Una pompa di calore fornisce 16 kW di calore a un impianto di riscaldamento a 22 °C, prelevando calore da una sorgente a 5 °C. Il suo COP effettivo è il 35% del COP di Carnot tra queste temperature. Trova la potenza elettrica Ẇ che assorbe.
TH = 22 °CTL = 5 °CηII = 35%Q̇H = 16 kW
Ẇ = kW
6.Difficile
Una pompa di calore fornisce 10,5 kW di calore a un impianto di riscaldamento a 45 °C, prelevando calore da una sorgente a 7 °C. Il suo COP effettivo è il 35% del COP di Carnot tra queste temperature. Trova la potenza elettrica Ẇ che assorbe.
TH = 45 °CTL = 7 °CηII = 35%Q̇H = 10,5 kW
Ẇ = kW
Soluzioni
- 1. Q̇H = 5,52 kW
- 2. Q̇L = 1015 MW
- 3. Q̇H = 2,775 kW
- 4. ηmax = 73,62 %
- 5. Ẇ = 2,633 kW
- 6. Ẇ = 3,583 kW
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