1.Facile
Una pompa di calore con un coefficiente di prestazione di 3,3 fornisce 7,5 kW di calore a una casa. Trova la potenza termica Q̇L che preleva dall’aria esterna.
COPHP = 3,3Q̇H = 7,5 kW
Q̇L = kW
Scheda di esercizi di Macchine termiche e frigorifere con soluzioni
2.Facile
Una pompa di calore con un coefficiente di prestazione di 5 fornisce 18 kW di calore a una casa. Trova la potenza elettrica Ẇ che assorbe.
COPHP = 5Q̇H = 18 kW
Ẇ = kW
3.Media
Una macchina termica lavora tra un serbatoio caldo a 275 °C e un serbatoio freddo a 40 °C. Assorbe 1900 kJ di calore. Trova il massimo lavoro Wmax che potrebbe produrre.
TH = 275 °CTL = 40 °CQH = 1900 kJ
Wmax = kJ
4.Media
Una macchina termica lavora tra un serbatoio caldo a 550 °C e un serbatoio freddo a 15 °C. Trova il massimo rendimento termico possibile ηmax.
TH = 550 °CTL = 15 °C
ηmax = %
5.Difficile
Due macchine di Carnot lavorano in serie. La macchina A riceve calore da un serbatoio a 650 °C e cede calore a un serbatoio intermedio alla temperatura Tm. La macchina B assorbe tutto quel calore e cede calore a un serbatoio a 40 °C. Entrambe le macchine producono lo stesso lavoro. Trova Tm in °C.
TH = 650 °CTL = 40 °C
Tm = °C
6.Difficile
Una macchina termica assorbe 4100 kJ di calore da un serbatoio a 600 °C, produce 1681 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 = 4100 kJW = 1681 kJ
Sgen = kJ/K
Soluzioni
- 1. Q̇L = 5,227 kW
- 2. Ẇ = 3,6 kW
- 3. Wmax = 814,6 kJ
- 4. ηmax = 64,99 %
- 5. Tm = 345 °C
- 6. Sgen = 3,848 kJ/K
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