Scheda di esercizi di Macchine termiche e frigorifere con soluzioni

Una macchina termica assorbe 2500 kJ di calore da un serbatoio caldo e ne cede 2000 kJ a un serbatoio freddo in ogni ciclo. Trova il lavoro netto W prodotto per ciclo.

Una macchina termica assorbe 1100 kJ di calore da un serbatoio caldo e ne cede 825 kJ a un serbatoio freddo in ogni ciclo. Trova il suo rendimento termico η.

Un frigorifero reversibile mantiene una cella frigorifera a -25 °C sottraendo 2 kW di calore, e cede calore all’ambiente a 25 °C. Trova la potenza termica Q̇_H che cede.

Una macchina termica reversibile (di Carnot) assorbe 3900 kJ di calore da un serbatoio a 250 °C e ne cede 2148 kJ per ciclo. Trova la temperatura T_L del serbatoio freddo in °C.

Due macchine di Carnot lavorano in serie. La macchina A riceve calore da un serbatoio a 800 °C e cede calore a un serbatoio intermedio alla temperatura T_m. La macchina B assorbe tutto quel calore e cede calore a un serbatoio a 40 °C. Entrambe le macchine producono lo stesso lavoro. Trova T_m in °C.

Un frigorifero mantiene il vano freddo a -25 °C in una cucina a 30 °C, sottraendo calore dal vano freddo a 4,5 kW. Trova la potenza minima in ingresso Ẇ_min.