1.Facile
Un frigorifero sottrae calore al suo vano freddo con una potenza di 6,44 kW mentre il suo compressore assorbe 2,8 kW. Trova la potenza termica Q̇H che cede alla cucina.
Q̇L = 6,44 kWẆ = 2,8 kW
Q̇H = kW
Scheda di esercizi di Macchine termiche e frigorifere con soluzioni
2.Facile
Un frigorifero sottrae calore al suo vano freddo con una potenza di 8,58 kW mentre il suo compressore assorbe 2,2 kW. Trova la potenza termica Q̇H che cede alla cucina.
Q̇L = 8,58 kWẆ = 2,2 kW
Q̇H = kW
3.Media
Una macchina termica lavora tra un serbatoio caldo a 300 °C e un serbatoio freddo a 35 °C. Assorbe 4200 kJ di calore. Trova il massimo lavoro Wmax che potrebbe produrre.
TH = 300 °CTL = 35 °CQH = 4200 kJ
Wmax = kJ
4.Media
Un frigorifero reversibile mantiene una cella frigorifera a -25 °C sottraendo 10 kW di calore, e cede calore all’ambiente a 28 °C. Trova la potenza termica Q̇H che cede.
TL = -25 °CTH = 28 °CQ̇L = 10 kW
Q̇H = kW
5.Difficile
Una macchina termica di Carnot riceve 60 kW di calore da una sorgente a 450 °C e cede calore all’ambiente a 27 °C. Tutto il suo lavoro aziona un frigorifero di Carnot che sottrae calore a un congelatore a -30 °C e cede anch’esso calore all’ambiente a 27 °C. Trova la potenza termica Q̇L sottratta al congelatore.
TH = 450 °CT0 = 27 °CTL = -30 °CQ̇H = 60 kW
Q̇L = kW
6.Difficile
Una pompa di calore mantiene una casa a 22 °C mentre fuori ci sono 2 °C, fornendo 12 kW di calore alla casa. Trova la potenza minima in ingresso Ẇmin.
TH = 22 °CTL = 2 °CQ̇H = 12 kW
Ẇmin = kW
Soluzioni
- 1. Q̇H = 9,24 kW
- 2. Q̇H = 10,78 kW
- 3. Wmax = 1942 kJ
- 4. Q̇H = 12,14 kW
- 5. Q̇L = 149,7 kW
- 6. Ẇmin = 0,8131 kW
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