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
serbatoio caldoserbatoio freddoEQH​ = 3400 kJQL​ = 1870 kJW

Una macchina termica assorbe 3400 kJ di calore da un serbatoio caldo e ne cede 1870 kJ a un serbatoio freddo in ogni ciclo. Trova il suo rendimento termico η.

QH = 3400 kJQL = 1870 kJ
η = %
2.Facile
casaaria esternaHPQ̇H​ = 6 kWQ̇L​Ẇ = ?

Una pompa di calore con un coefficiente di prestazione di 2,7 fornisce 6 kW di calore a una casa. Trova la potenza elettrica Ẇ che assorbe.

COPHP = 2,7Q̇H = 6 kW
Ẇ = kW
3.Media
TH​ = 40 °CTL​ = 0 °CRQ̇H​ = ?Q̇L​ = 4,5 kWẆ

Un frigorifero reversibile mantiene una cella frigorifera a 0 °C sottraendo 4,5 kW di calore, e cede calore all’ambiente a 40 °C. Trova la potenza termica Q̇H che cede.

TL = 0 °CTH = 40 °CQ̇L = 4,5 kW
Q̇H = kW
4.Media
TH​ = 325 °CTL​ = ?EQH​ = 3200 kJQL​ = 1649 kJW

Una macchina termica reversibile (di Carnot) assorbe 3200 kJ di calore da un serbatoio a 325 °C e ne cede 1649 kJ per ciclo. Trova la temperatura TL del serbatoio freddo in °C.

TH = 325 °CQH = 3200 kJQL = 1649 kJ
TL = °C
5.Difficile
TH​ = 35 °CTL​ = -10 °CRQ̇H​Q̇L​ = 1 kWẆ = ?

Un frigorifero mantiene il vano freddo a -10 °C in una cucina a 35 °C, sottraendo calore dal vano freddo a 1 kW. Trova la potenza minima in ingresso Ẇmin.

TH = 35 °CTL = -10 °CQ̇L = 1 kW
Ẇmin = kW
6.Difficile
TH​ = 21 °CTL​ = 5 °CHPQ̇H​ = 11 kWQ̇L​Ẇ = ?

Una pompa di calore mantiene una casa a 21 °C mentre fuori ci sono 5 °C, fornendo 11 kW di calore alla casa. Trova la potenza minima in ingresso Ẇmin.

TH = 21 °CTL = 5 °CQ̇H = 11 kW
Ẇmin = kW

Soluzioni

  1. 1. η = 45 %
  2. 2. Ẇ = 2,222 kW
  3. 3. Q̇H = 5,159 kW
  4. 4. TL = 35,08 °C
  5. 5. Ẇmin = 0,171 kW
  6. 6. Ẇmin = 0,5983 kW

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