1.Facile
Una macchina termica assorbe 3200 kJ di calore da un serbatoio caldo e ne cede 2080 kJ a un serbatoio freddo in ogni ciclo. Trova il lavoro netto W prodotto per ciclo.
QH = 3200 kJQL = 2080 kJ
W = kJ
Scheda di esercizi di Macchine termiche e frigorifere con soluzioni
2.Facile
Una macchina termica assorbe 3900 kJ di calore da un serbatoio caldo e ne cede 2925 kJ a un serbatoio freddo in ogni ciclo. Trova il suo rendimento termico η.
QH = 3900 kJQL = 2925 kJ
η = %
3.Media
Un frigorifero reversibile mantiene una cella frigorifera a -30 °C sottraendo 2 kW di calore, e cede calore all’ambiente a 40 °C. Trova la potenza termica Q̇H che cede.
TL = -30 °CTH = 40 °CQ̇L = 2 kW
Q̇H = kW
4.Media
Una macchina termica reversibile (di Carnot) assorbe 4700 kJ di calore da un serbatoio a 800 °C e ne cede 1415 kJ per ciclo. Trova la temperatura TL del serbatoio freddo in °C.
TH = 800 °CQH = 4700 kJQL = 1415 kJ
TL = °C
5.Difficile
Una pompa di calore fornisce 12,5 kW di calore a un impianto di riscaldamento a 55 °C, prelevando calore da una sorgente a 5 °C. Il suo COP effettivo è il 40% del COP di Carnot tra queste temperature. Trova la potenza elettrica Ẇ che assorbe.
TH = 55 °CTL = 5 °CηII = 40%Q̇H = 12,5 kW
Ẇ = kW
6.Difficile
Un frigorifero mantiene il vano freddo a -20 °C in una cucina a 32 °C, sottraendo calore dal vano freddo a 0,5 kW. Trova il massimo coefficiente di prestazione possibile COPmax.
TH = 32 °CTL = -20 °CQ̇L = 0,5 kW
COPmax =
Soluzioni
- 1. W = 1120 kJ
- 2. η = 25 %
- 3. Q̇H = 2,576 kW
- 4. TL = 49,94 °C
- 5. Ẇ = 4,762 kW
- 6. COPmax = 4,868
Soluzioni complete passo passo: esercitati su questo argomento su examproblems.com.