1.Facile
Una macchina termica assorbe 900 kJ di calore da un serbatoio caldo e ne cede 675 kJ a un serbatoio freddo in ogni ciclo. Trova il suo rendimento termico η.
QH = 900 kJQL = 675 kJ
η = %
Scheda di esercizi di Macchine termiche e frigorifere con soluzioni
2.Facile
Una macchina termica assorbe 500 kJ di calore da un serbatoio caldo e ne cede 375 kJ a un serbatoio freddo in ogni ciclo. Trova il lavoro netto W prodotto per ciclo.
QH = 500 kJQL = 375 kJ
W = kJ
3.Media
Una macchina termica reversibile (di Carnot) assorbe 800 kJ di calore da un serbatoio a 250 °C e ne cede 471 kJ per ciclo. Trova la temperatura TL del serbatoio freddo in °C.
TH = 250 °CQH = 800 kJQL = 471 kJ
TL = °C
4.Media
Una macchina termica lavora tra un serbatoio caldo a 500 °C e un serbatoio freddo a 10 °C. Trova il massimo rendimento termico possibile ηmax.
TH = 500 °CTL = 10 °C
ηmax = %
5.Difficile
Una macchina termica assorbe 4800 kJ di calore da un serbatoio a 750 °C, produce 2016 kJ di lavoro e cede il resto a un serbatoio a 30 °C, per ciclo. Trova l’entropia totale generata Sgen per ciclo.
TH = 750 °CTL = 30 °CQH = 4800 kJW = 2016 kJ
Sgen = kJ/K
6.Difficile
Una pompa di calore mantiene una casa a 20 °C mentre fuori ci sono 5 °C, fornendo 9 kW di calore alla casa. Trova il massimo coefficiente di prestazione possibile COPmax.
TH = 20 °CTL = 5 °CQ̇H = 9 kW
COPmax =
Soluzioni
- 1. η = 25 %
- 2. W = 125 kJ
- 3. TL = 34,85 °C
- 4. ηmax = 63,38 %
- 5. Sgen = 4,492 kJ/K
- 6. COPmax = 19,54
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