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​ = 4000 kJQL​ = 2200 kJW = ?

Una macchina termica assorbe 4000 kJ di calore da un serbatoio caldo e ne cede 2200 kJ a un serbatoio freddo in ogni ciclo. Trova il lavoro netto W prodotto per ciclo.

QH = 4000 kJQL = 2200 kJ
W = kJ
2.Facile
serbatoio caldoserbatoio freddoEQH​ = 4500 kJQL​ = 3375 kJW = ?

Una macchina termica assorbe 4500 kJ di calore da un serbatoio caldo e ne cede 3375 kJ a un serbatoio freddo in ogni ciclo. Trova il lavoro netto W prodotto per ciclo.

QH = 4500 kJQL = 3375 kJ
W = kJ
3.Media
TH​ = 525 °CTL​ = 5 °CEQH​QL​W

Una macchina termica lavora tra un serbatoio caldo a 525 °C e un serbatoio freddo a 5 °C. Trova il massimo rendimento termico possibile ηmax.

TH = 525 °CTL = 5 °C
ηmax = %
4.Media
TH​ = 500 °CTL​ = ?EQH​ = 1600 kJQL​ = 576 kJW

Una macchina termica reversibile (di Carnot) assorbe 1600 kJ di calore da un serbatoio a 500 °C e ne cede 576 kJ per ciclo. Trova la temperatura TL del serbatoio freddo in °C.

TH = 500 °CQH = 1600 kJQL = 576 kJ
TL = °C
5.Difficile
TH​ = 21 °CTL​ = 2 °CHPQ̇H​ = 8 kWQ̇L​Ẇ = ?

Una pompa di calore mantiene una casa a 21 °C mentre fuori ci sono 2 °C, fornendo 8 kW di calore alla casa. Trova la potenza minima in ingresso Ẇmin.

TH = 21 °CTL = 2 °CQ̇H = 8 kW
Ẇmin = kW
6.Difficile
TH​ = 22 °CTL​ = 7 °CHPQ̇H​ = 5 kWQ̇L​Ẇ

Una pompa di calore mantiene una casa a 22 °C mentre fuori ci sono 7 °C, fornendo 5 kW di calore alla casa. Trova il massimo coefficiente di prestazione possibile COPmax.

TH = 22 °CTL = 7 °CQ̇H = 5 kW
COPmax =

Soluzioni

  1. 1. W = 1800 kJ
  2. 2. W = 1125 kJ
  3. 3. ηmax = 65,15 %
  4. 4. TL = 5,184 °C
  5. 5. Ẇmin = 0,5167 kW
  6. 6. COPmax = 19,68

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