Scheda di esercizi di Macchine termiche e frigorifere con soluzioni

Una pompa di calore con un coefficiente di prestazione di 3,7 fornisce 15 kW di calore a una casa. Trova la potenza elettrica Ẇ che assorbe.

Una macchina termica assorbe 2300 kJ di calore da un serbatoio caldo e ne cede 1495 kJ a un serbatoio freddo in ogni ciclo. Trova il suo rendimento termico η.

Una macchina termica lavora tra un serbatoio caldo a 650 °C e un serbatoio freddo a 35 °C. Trova il massimo rendimento termico possibile η_max.

Una macchina termica lavora tra un serbatoio caldo a 575 °C e un serbatoio freddo a 5 °C. Assorbe 4600 kJ di calore. Trova il massimo lavoro W_max che potrebbe produrre.

Un frigorifero mantiene il vano freddo a 5 °C in una cucina a 30 °C, sottraendo calore dal vano freddo a 1,5 kW. Trova la potenza minima in ingresso Ẇ_min.

Due macchine di Carnot lavorano in serie. La macchina A riceve calore da un serbatoio a 1100 °C e cede calore a un serbatoio intermedio alla temperatura T_m. La macchina B assorbe tutto quel calore e cede calore a un serbatoio a 10 °C. Entrambe le macchine hanno lo stesso rendimento termico. Trova T_m in °C.