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

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Nome: ____________________   Data: ____________

1.Facile
casaaria esternaHPQ̇H​ = 18,5 kWQ̇L​Ẇ = ?

Una pompa di calore con un coefficiente di prestazione di 4,2 fornisce 18,5 kW di calore a una casa. Trova la potenza elettrica Ẇ che assorbe.

COPHP = 4,2Q̇H = 18,5 kW
Ẇ = kW
2.Facile
caldaiaacqua di raffreddamentoEQ̇H​Q̇L​ = ?Ẇ = 400 MW

Una centrale elettrica eroga una potenza netta di 400 MW con un rendimento termico del 38%. Trova la potenza termica Q̇L ceduta all’acqua di raffreddamento.

Ẇ = 400 MWη = 38%
Q̇L = MW
3.Media
TH​ = 750 °CTL​ = 5 °CEQH​QL​W

Una macchina termica lavora tra un serbatoio caldo a 750 °C e un serbatoio freddo a 5 °C. Trova il massimo rendimento termico possibile ηmax.

TH = 750 °CTL = 5 °C
ηmax = %
4.Media
TH​ = 900 °CTL​ = 40 °CEQH​QL​η = 37%

Una macchina termica riceve calore da una sorgente a 900 °C e cede calore all’ambiente a 40 °C. Il suo rendimento termico effettivo è del 37%. Trova il suo rendimento di secondo principio ηII, il rapporto tra il rendimento effettivo e il rendimento di Carnot.

TH = 900 °CTL = 40 °Cη = 37%
ηII = %
5.Difficile
TH​ = 30 °CTL​ = 4 °CRQ̇H​Q̇L​ = 5 kWẆ = ?

Un frigorifero mantiene il vano freddo a 4 °C in una cucina a 30 °C, sottraendo calore dal vano freddo a 5 kW. Trova la potenza minima in ingresso Ẇmin.

TH = 30 °CTL = 4 °CQ̇L = 5 kW
Ẇmin = kW
6.Difficile
TH​ = 28 °CTL​ = -10 °CRQ̇H​Q̇L​ = 5 kWẆ

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

TH = 28 °CTL = -10 °CQ̇L = 5 kW
COPmax =

Soluzioni

  1. 1. Ẇ = 4,405 kW
  2. 2. Q̇L = 652,6 MW
  3. 3. ηmax = 72,81 %
  4. 4. ηII = 50,47 %
  5. 5. Ẇmin = 0,4691 kW
  6. 6. COPmax = 6,925

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