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.

Nuova schedaEsercitati online con i suggerimenti

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Nome: ____________________   Data: ____________

1.Facile
serbatoio caldoserbatoio freddoEQH​ = 2000 kJQL​ = 1300 kJW = ?

Una macchina termica assorbe 2000 kJ di calore da un serbatoio caldo e ne cede 1300 kJ a un serbatoio freddo in ogni ciclo. Trova il lavoro netto W prodotto per ciclo.

QH = 2000 kJQL = 1300 kJ
W = kJ
2.Facile
serbatoio caldoserbatoio freddoEQH​ = 3100 kJQL​ = 2170 kJW = ?

Una macchina termica assorbe 3100 kJ di calore da un serbatoio caldo e ne cede 2170 kJ a un serbatoio freddo in ogni ciclo. Trova il lavoro netto W prodotto per ciclo.

QH = 3100 kJQL = 2170 kJ
W = kJ
3.Media
TH​ = 350 °CTL​ = ?EQH​ = 2200 kJQL​ = 1035 kJW

Una macchina termica reversibile (di Carnot) assorbe 2200 kJ di calore da un serbatoio a 350 °C e ne cede 1035 kJ per ciclo. Trova la temperatura TL del serbatoio freddo in °C.

TH = 350 °CQH = 2200 kJQL = 1035 kJ
TL = °C
4.Media
TH​ = 250 °CTL​ = 40 °CEQH​ = 4900 kJQL​W = ?

Una macchina termica lavora tra un serbatoio caldo a 250 °C e un serbatoio freddo a 40 °C. Assorbe 4900 kJ di calore. Trova il massimo lavoro Wmax che potrebbe produrre.

TH = 250 °CTL = 40 °CQH = 4900 kJ
Wmax = kJ
5.Difficile
TH​ = 30 °CTL​ = -20 °CRQ̇H​Q̇L​ = 2 kWẆ = ?

Un frigorifero mantiene il vano freddo a -20 °C in una cucina a 30 °C, sottraendo calore dal vano freddo a 2 kW. Trova la potenza minima in ingresso Ẇmin.

TH = 30 °CTL = -20 °CQ̇L = 2 kW
Ẇmin = kW
6.Difficile
TH​ = 30 °CTL​ = 2 °CRQ̇H​Q̇L​ = 5 kWẆ

Un frigorifero mantiene il vano freddo a 2 °C in una cucina a 30 °C, sottraendo calore dal vano freddo a 5 kW. Trova il massimo coefficiente di prestazione possibile COPmax.

TH = 30 °CTL = 2 °CQ̇L = 5 kW
COPmax =

Soluzioni

  1. 1. W = 700 kJ
  2. 2. W = 930 kJ
  3. 3. TL = 20,01 °C
  4. 4. Wmax = 1967 kJ
  5. 5. Ẇmin = 0,395 kW
  6. 6. COPmax = 9,827

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