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​ = 1500 kJQL​ = 900 kJW

Una macchina termica assorbe 1500 kJ di calore da un serbatoio caldo e ne cede 900 kJ a un serbatoio freddo in ogni ciclo. Trova il suo rendimento termico η.

QH = 1500 kJQL = 900 kJ
η = %
2.Facile
serbatoio caldoserbatoio freddoEQH​ = 3600 kJQL​ = 2340 kJW = ?

Una macchina termica assorbe 3600 kJ di calore da un serbatoio caldo e ne cede 2340 kJ a un serbatoio freddo in ogni ciclo. Trova il lavoro netto W prodotto per ciclo.

QH = 3600 kJQL = 2340 kJ
W = kJ
3.Media
TH​ = 625 °CTL​ = 30 °CEQH​QL​W

Una macchina termica lavora tra un serbatoio caldo a 625 °C e un serbatoio freddo a 30 °C. Trova il massimo rendimento termico possibile ηmax.

TH = 625 °CTL = 30 °C
ηmax = %
4.Media
TH​ = 450 °CTL​ = 20 °CEQH​QL​W

Una macchina termica lavora tra un serbatoio caldo a 450 °C e un serbatoio freddo a 20 °C. Trova il massimo rendimento termico possibile ηmax.

TH = 450 °CTL = 20 °C
ηmax = %
5.Difficile
TH​ = 22 °CTL​ = -10 °CHPQ̇H​ = 12 kWQ̇L​Ẇ = ?

Una pompa di calore fornisce 12 kW di calore a un impianto di riscaldamento a 22 °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 = 22 °CTL = -10 °CηII = 30%Q̇H = 12 kW
Ẇ = kW
6.Difficile
TH​ = 35 °CTL​ = -18 °CRQ̇H​Q̇L​ = 5 kWẆ = ?

Un frigorifero mantiene il vano freddo a -18 °C in una cucina a 35 °C, sottraendo calore dal vano freddo a 5 kW. Trova la potenza minima in ingresso Ẇmin.

TH = 35 °CTL = -18 °CQ̇L = 5 kW
Ẇmin = kW

Soluzioni

  1. 1. η = 40 %
  2. 2. W = 1260 kJ
  3. 3. ηmax = 66,25 %
  4. 4. ηmax = 59,46 %
  5. 5. Ẇ = 4,337 kW
  6. 6. Ẇmin = 1,039 kW

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