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.

Per i docenti: gratuita da stampare, copiare e usare in classe. Ogni nuova scheda ha nuovi valori e le sue soluzioni. Un link a ExamProblems nella pagina del corso è molto apprezzato.

Nome: ____________________   Data: ____________

1.Facile
cucinavano freddoRQ̇H​ = ?Q̇L​ = 3,25 kWẆ = 1,3 kW

Un frigorifero sottrae calore al suo vano freddo con una potenza di 3,25 kW mentre il suo compressore assorbe 1,3 kW. Trova la potenza termica Q̇H che cede alla cucina.

Q̇L = 3,25 kWẆ = 1,3 kW
Q̇H = kW
2.Facile
serbatoio caldoserbatoio freddoEQH​ = 1000 kJQL​ = 650 kJW = ?

Una macchina termica assorbe 1000 kJ di calore da un serbatoio caldo e ne cede 650 kJ a un serbatoio freddo in ogni ciclo. Trova il lavoro netto W prodotto per ciclo.

QH = 1000 kJQL = 650 kJ
W = kJ
3.Media
TH​ = 225 °CTL​ = 25 °CEQH​ = 3500 kJQL​W = ?

Una macchina termica lavora tra un serbatoio caldo a 225 °C e un serbatoio freddo a 25 °C. Assorbe 3500 kJ di calore. Trova il massimo lavoro Wmax che potrebbe produrre.

TH = 225 °CTL = 25 °CQH = 3500 kJ
Wmax = kJ
4.Media
TH​ = 500 °CTL​ = 35 °CEQH​ = 4600 kJQL​W = ?

Una macchina termica lavora tra un serbatoio caldo a 500 °C e un serbatoio freddo a 35 °C. Assorbe 4600 kJ di calore. Trova il massimo lavoro Wmax che potrebbe produrre.

TH = 500 °CTL = 35 °CQH = 4600 kJ
Wmax = kJ
5.Difficile
TH​ = 35 °CTL​ = 5 °CRQ̇H​Q̇L​ = 2 kWẆ = ?

Un frigorifero mantiene il vano freddo a 5 °C in una cucina a 35 °C, sottraendo calore dal vano freddo a 2 kW. Trova la potenza minima in ingresso Ẇmin.

TH = 35 °CTL = 5 °CQ̇L = 2 kW
Ẇmin = kW
6.Difficile
TH​ = 20 °CTL​ = -10 °CHPQ̇H​ = 12 kWQ̇L​Ẇ

Una pompa di calore mantiene una casa a 20 °C mentre fuori ci sono -10 °C, fornendo 12 kW di calore alla casa. Trova il massimo coefficiente di prestazione possibile COPmax.

TH = 20 °CTL = -10 °CQ̇H = 12 kW
COPmax =

Soluzioni

  1. 1. Q̇H = 4,55 kW
  2. 2. W = 350 kJ
  3. 3. Wmax = 1405 kJ
  4. 4. Wmax = 2767 kJ
  5. 5. Ẇmin = 0,2157 kW
  6. 6. COPmax = 9,772

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