1.Facile
Una centrale elettrica eroga una potenza netta di 50 MW con un rendimento termico del 25%. Trova la potenza termica Q̇L ceduta all’acqua di raffreddamento.
Ẇ = 50 MWη = 25%
Q̇L = MW
Scheda di esercizi di Macchine termiche e frigorifere con soluzioni
2.Facile
Un frigorifero sottrae calore al suo vano freddo con una potenza di 3,36 kW mentre il suo compressore assorbe 1,2 kW. Trova la potenza termica Q̇H che cede alla cucina.
Q̇L = 3,36 kWẆ = 1,2 kW
Q̇H = kW
3.Media
Un frigorifero reversibile mantiene una cella frigorifera a 0 °C sottraendo 3,5 kW di calore, e cede calore all’ambiente a 20 °C. Trova la potenza termica Q̇H che cede.
TL = 0 °CTH = 20 °CQ̇L = 3,5 kW
Q̇H = kW
4.Media
Una macchina termica reversibile (di Carnot) assorbe 1600 kJ di calore da un serbatoio a 400 °C e ne cede 780 kJ per ciclo. Trova la temperatura TL del serbatoio freddo in °C.
TH = 400 °CQH = 1600 kJQL = 780 kJ
TL = °C
5.Difficile
Una pompa di calore mantiene una casa a 20 °C mentre fuori ci sono 5 °C, fornendo 5 kW di calore alla casa. Trova la potenza minima in ingresso Ẇmin.
TH = 20 °CTL = 5 °CQ̇H = 5 kW
Ẇmin = kW
6.Difficile
Una pompa di calore fornisce 9 kW di calore a un impianto di riscaldamento a 45 °C, prelevando calore da una sorgente a 2 °C. Il suo COP effettivo è il 40% del COP di Carnot tra queste temperature. Trova la potenza elettrica Ẇ che assorbe.
TH = 45 °CTL = 2 °CηII = 40%Q̇H = 9 kW
Ẇ = kW
Soluzioni
- 1. Q̇L = 150 MW
- 2. Q̇H = 4,56 kW
- 3. Q̇H = 3,756 kW
- 4. TL = 55,01 °C
- 5. Ẇmin = 0,2558 kW
- 6. Ẇ = 3,041 kW
Soluzioni complete passo passo: esercitati su questo argomento su examproblems.com.