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​ = 4,5 kWQ̇L​ = ?Ẇ

Una pompa di calore con un coefficiente di prestazione di 4,8 fornisce 4,5 kW di calore a una casa. Trova la potenza termica Q̇L che preleva dall’aria esterna.

COPHP = 4,8Q̇H = 4,5 kW
Q̇L = kW
2.Facile
caldaiaacqua di raffreddamentoEQ̇H​Q̇L​ = ?Ẇ = 500 MW

Una centrale elettrica eroga una potenza netta di 500 MW con un rendimento termico del 55%. Trova la potenza termica Q̇L ceduta all’acqua di raffreddamento.

Ẇ = 500 MWη = 55%
Q̇L = MW
3.Media
TH​ = 250 °CTL​ = 30 °CEQH​QL​W

Una macchina termica lavora tra un serbatoio caldo a 250 °C e un serbatoio freddo a 30 °C. Trova il massimo rendimento termico possibile ηmax.

TH = 250 °CTL = 30 °C
ηmax = %
4.Media
TH​ = 275 °CTL​ = 30 °CEQH​ = 4500 kJQL​W = ?

Una macchina termica lavora tra un serbatoio caldo a 275 °C e un serbatoio freddo a 30 °C. Assorbe 4500 kJ di calore. Trova il massimo lavoro Wmax che potrebbe produrre.

TH = 275 °CTL = 30 °CQH = 4500 kJ
Wmax = kJ
5.Difficile
950 °CTm​ = ?30 °CABWA​WB​

Due macchine di Carnot lavorano in serie. La macchina A riceve calore da un serbatoio a 950 °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 30 °C. Entrambe le macchine hanno lo stesso rendimento termico. Trova Tm in °C.

TH = 950 °CTL = 30 °C
Tm = °C
6.Difficile
TH​ = 20 °CTL​ = 2 °CHPQ̇H​ = 10 kWQ̇L​Ẇ

Una pompa di calore mantiene una casa a 20 °C mentre fuori ci sono 2 °C, fornendo 10 kW di calore alla casa. Trova il massimo coefficiente di prestazione possibile COPmax.

TH = 20 °CTL = 2 °CQ̇H = 10 kW
COPmax =

Soluzioni

  1. 1. Q̇L = 3,563 kW
  2. 2. Q̇L = 409,1 MW
  3. 3. ηmax = 42,05 %
  4. 4. Wmax = 2011 kJ
  5. 5. Tm = 335,8 °C
  6. 6. COPmax = 16,29

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