1.Facile
Una macchina termica assorbe 1900 kJ di calore da un serbatoio caldo e ne cede 1140 kJ a un serbatoio freddo in ogni ciclo. Trova il lavoro netto W prodotto per ciclo.
QH = 1900 kJQL = 1140 kJ
W = kJ
Scheda di esercizi di Macchine termiche e frigorifere con soluzioni
2.Facile
Una macchina termica assorbe 3700 kJ di calore da un serbatoio caldo e ne cede 2035 kJ a un serbatoio freddo in ogni ciclo. Trova il suo rendimento termico η.
QH = 3700 kJQL = 2035 kJ
η = %
3.Media
Una macchina termica riceve calore da una sorgente a 350 °C e cede calore all’ambiente a 25 °C. Il suo rendimento termico effettivo è del 34%. Trova il suo rendimento di secondo principio ηII, il rapporto tra il rendimento effettivo e il rendimento di Carnot.
TH = 350 °CTL = 25 °Cη = 34%
ηII = %
4.Media
Una macchina termica riceve calore da una sorgente a 750 °C e cede calore all’ambiente a 20 °C. Il suo rendimento termico effettivo è del 50%. Trova il suo rendimento di secondo principio ηII, il rapporto tra il rendimento effettivo e il rendimento di Carnot.
TH = 750 °CTL = 20 °Cη = 50%
ηII = %
5.Difficile
Una macchina termica assorbe 4400 kJ di calore da un serbatoio a 750 °C, produce 2552 kJ di lavoro e cede il resto a un serbatoio a 10 °C, per ciclo. Trova l’entropia totale generata Sgen per ciclo.
TH = 750 °CTL = 10 °CQH = 4400 kJW = 2552 kJ
Sgen = kJ/K
6.Difficile
Una pompa di calore mantiene una casa a 21 °C mentre fuori ci sono 2 °C, fornendo 4 kW di calore alla casa. Trova il massimo coefficiente di prestazione possibile COPmax.
TH = 21 °CTL = 2 °CQ̇H = 4 kW
COPmax =
Soluzioni
- 1. W = 760 kJ
- 2. η = 45 %
- 3. ηII = 65,19 %
- 4. ηII = 70,08 %
- 5. Sgen = 2,226 kJ/K
- 6. COPmax = 15,48
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