1.Facile
Una centrale elettrica eroga una potenza netta di 50 MW con un rendimento termico del 35%. Trova la potenza termica Q̇L ceduta all’acqua di raffreddamento.
Ẇ = 50 MWη = 35%
Q̇L = MW
Scheda di esercizi di Macchine termiche e frigorifere con soluzioni
2.Facile
Una centrale elettrica eroga una potenza netta di 400 MW con un rendimento termico del 38%. Trova la potenza termica in ingresso Q̇H fornita dal combustibile.
Ẇ = 400 MWη = 38%
Q̇H = MW
3.Media
Una macchina termica lavora tra un serbatoio caldo a 800 °C e un serbatoio freddo a 30 °C. Assorbe 3800 kJ di calore. Trova il massimo lavoro Wmax che potrebbe produrre.
TH = 800 °CTL = 30 °CQH = 3800 kJ
Wmax = kJ
4.Media
Un frigorifero reversibile mantiene una cella frigorifera a -5 °C sottraendo 8 kW di calore, e cede calore all’ambiente a 30 °C. Trova la potenza termica Q̇H che cede.
TL = -5 °CTH = 30 °CQ̇L = 8 kW
Q̇H = kW
5.Difficile
Una macchina termica assorbe 1700 kJ di calore da un serbatoio a 600 °C, produce 918 kJ di lavoro e cede il resto a un serbatoio a 10 °C, per ciclo. Trova l’entropia totale generata Sgen per ciclo.
TH = 600 °CTL = 10 °CQH = 1700 kJW = 918 kJ
Sgen = kJ/K
6.Difficile
Una pompa di calore mantiene una casa a 21 °C mentre fuori ci sono -10 °C, fornendo 9 kW di calore alla casa. Trova la potenza minima in ingresso Ẇmin.
TH = 21 °CTL = -10 °CQ̇H = 9 kW
Ẇmin = kW
Soluzioni
- 1. Q̇L = 92,86 MW
- 2. Q̇H = 1053 MW
- 3. Wmax = 2727 kJ
- 4. Q̇H = 9,044 kW
- 5. Sgen = 0,8148 kJ/K
- 6. Ẇmin = 0,9485 kW
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