Scheda di esercizi di Macchine termiche e frigorifere con soluzioni

Scheda di esercizi di Macchine termiche e frigorifere gratuita e stampabile: 6 esercizi dal livello facile a quello d’esame, con le soluzioni. Stampala o salvala come PDF.

Per i docenti: gratuita da stampare, copiare e usare in classe. Ogni nuova scheda ha nuovi valori e le sue soluzioni. Un link a ExamProblems nella pagina del corso è molto apprezzato.

Nome: ____________________   Data: ____________

1.Facile
serbatoio caldoserbatoio freddoEQH​ = 3400 kJQL​ = 2550 kJW

Una macchina termica assorbe 3400 kJ di calore da un serbatoio caldo e ne cede 2550 kJ a un serbatoio freddo in ogni ciclo. Trova il suo rendimento termico η.

QH = 3400 kJQL = 2550 kJ
η = %
2.Facile
serbatoio caldoserbatoio freddoEQH​ = 3000 kJQL​ = 2100 kJW = ?

Una macchina termica assorbe 3000 kJ di calore da un serbatoio caldo e ne cede 2100 kJ a un serbatoio freddo in ogni ciclo. Trova il lavoro netto W prodotto per ciclo.

QH = 3000 kJQL = 2100 kJ
W = kJ
3.Media
TH​ = 425 °CTL​ = 15 °CEQH​QL​W

Una macchina termica lavora tra un serbatoio caldo a 425 °C e un serbatoio freddo a 15 °C. Trova il massimo rendimento termico possibile ηmax.

TH = 425 °CTL = 15 °C
ηmax = %
4.Media
TH​ = 350 °CTL​ = 15 °CEQH​ = 2400 kJQL​W = ?

Una macchina termica lavora tra un serbatoio caldo a 350 °C e un serbatoio freddo a 15 °C. Assorbe 2400 kJ di calore. Trova il massimo lavoro Wmax che potrebbe produrre.

TH = 350 °CTL = 15 °CQH = 2400 kJ
Wmax = kJ
5.Difficile
TH​ = 55 °CTL​ = 5 °CHPQ̇H​ = 9,5 kWQ̇L​Ẇ = ?

Una pompa di calore fornisce 9,5 kW di calore a un impianto di riscaldamento a 55 °C, prelevando calore da una sorgente a 5 °C. Il suo COP effettivo è il 60% del COP di Carnot tra queste temperature. Trova la potenza elettrica Ẇ che assorbe.

TH = 55 °CTL = 5 °CηII = 60%Q̇H = 9,5 kW
Ẇ = kW
6.Difficile
TH​ = 35 °CTL​ = -10 °CHPQ̇H​ = 20 kWQ̇L​Ẇ = ?

Una pompa di calore fornisce 20 kW di calore a un impianto di riscaldamento a 35 °C, prelevando calore da una sorgente a -10 °C. Il suo COP effettivo è il 30% del COP di Carnot tra queste temperature. Trova la potenza elettrica Ẇ che assorbe.

TH = 35 °CTL = -10 °CηII = 30%Q̇H = 20 kW
Ẇ = kW

Soluzioni

  1. 1. η = 25 %
  2. 2. W = 900 kJ
  3. 3. ηmax = 58,73 %
  4. 4. Wmax = 1290 kJ
  5. 5. Ẇ = 2,413 kW
  6. 6. Ẇ = 9,736 kW

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