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

Per i docenti: gratuita da stampare, copiare e usare in classe. Ogni nuova scheda ha nuovi valori e le sue soluzioni. Un link a ExamProblems nella pagina del corso è molto apprezzato.

Nome: ____________________   Data: ____________

1.Facile
serbatoio caldoserbatoio freddoEQH​ = 1900 kJQL​ = 1520 kJW

Una macchina termica assorbe 1900 kJ di calore da un serbatoio caldo e ne cede 1520 kJ a un serbatoio freddo in ogni ciclo. Trova il suo rendimento termico η.

QH = 1900 kJQL = 1520 kJ
η = %
2.Facile
cucinavano freddoRQ̇H​ = ?Q̇L​ = 6,08 kWẆ = 1,6 kW

Un frigorifero sottrae calore al suo vano freddo con una potenza di 6,08 kW mentre il suo compressore assorbe 1,6 kW. Trova la potenza termica Q̇H che cede alla cucina.

Q̇L = 6,08 kWẆ = 1,6 kW
Q̇H = kW
3.Media
TH​ = 400 °CTL​ = 20 °CEQH​QL​W

Una macchina termica lavora tra un serbatoio caldo a 400 °C e un serbatoio freddo a 20 °C. Trova il massimo rendimento termico possibile ηmax.

TH = 400 °CTL = 20 °C
ηmax = %
4.Media
TH​ = 20 °CTL​ = -25 °CRQ̇H​ = ?Q̇L​ = 7 kWẆ

Un frigorifero reversibile mantiene una cella frigorifera a -25 °C sottraendo 7 kW di calore, e cede calore all’ambiente a 20 °C. Trova la potenza termica Q̇H che cede.

TL = -25 °CTH = 20 °CQ̇L = 7 kW
Q̇H = kW
5.Difficile
TH​ = 28 °CTL​ = -10 °CRQ̇H​Q̇L​ = 2,5 kWẆ

Un frigorifero mantiene il vano freddo a -10 °C in una cucina a 28 °C, sottraendo calore dal vano freddo a 2,5 kW. Trova il massimo coefficiente di prestazione possibile COPmax.

TH = 28 °CTL = -10 °CQ̇L = 2,5 kW
COPmax =
6.Difficile
TH​ = 850 °CTL​ = 40 °CEQH​ = 4600 kJQL​ = 2300 kJW = 2300 kJ

Una macchina termica assorbe 4600 kJ di calore da un serbatoio a 850 °C, produce 2300 kJ di lavoro e cede il resto a un serbatoio a 40 °C, per ciclo. Trova l’entropia totale generata Sgen per ciclo.

TH = 850 °CTL = 40 °CQH = 4600 kJW = 2300 kJ
Sgen = kJ/K

Soluzioni

  1. 1. η = 20 %
  2. 2. Q̇H = 7,68 kW
  3. 3. ηmax = 56,45 %
  4. 4. Q̇H = 8,269 kW
  5. 5. COPmax = 6,925
  6. 6. Sgen = 3,249 kJ/K

Soluzioni complete passo passo: esercitati su questo argomento su examproblems.com.