1.Facile
Una centrale elettrica eroga una potenza netta di 750 MW con un rendimento termico del 35%. Trova la potenza termica Q̇L ceduta all’acqua di raffreddamento.
Ẇ = 750 MWη = 35%
Q̇L = MW
Scheda di esercizi di Macchine termiche e frigorifere con soluzioni
2.Facile
Una macchina termica assorbe 2900 kJ di calore da un serbatoio caldo e ne cede 1740 kJ a un serbatoio freddo in ogni ciclo. Trova il suo rendimento termico η.
QH = 2900 kJQL = 1740 kJ
η = %
3.Media
Una macchina termica reversibile (di Carnot) assorbe 4600 kJ di calore da un serbatoio a 800 °C e ne cede 1257 kJ per ciclo. Trova la temperatura TL del serbatoio freddo in °C.
TH = 800 °CQH = 4600 kJQL = 1257 kJ
TL = °C
4.Media
Una macchina termica lavora tra un serbatoio caldo a 325 °C e un serbatoio freddo a 10 °C. Assorbe 3900 kJ di calore. Trova il massimo lavoro Wmax che potrebbe produrre.
TH = 325 °CTL = 10 °CQH = 3900 kJ
Wmax = kJ
5.Difficile
Una macchina termica assorbe 1700 kJ di calore da un serbatoio a 750 °C, produce 969 kJ di lavoro e cede il resto a un serbatoio a 25 °C, per ciclo. Trova l’entropia totale generata Sgen per ciclo.
TH = 750 °CTL = 25 °CQH = 1700 kJW = 969 kJ
Sgen = kJ/K
6.Difficile
Una pompa di calore mantiene una casa a 22 °C mentre fuori ci sono 0 °C, fornendo 13 kW di calore alla casa. Trova la potenza minima in ingresso Ẇmin.
TH = 22 °CTL = 0 °CQ̇H = 13 kW
Ẇmin = kW
Soluzioni
- 1. Q̇L = 1393 MW
- 2. η = 40 %
- 3. TL = 20,1 °C
- 4. Wmax = 2054 kJ
- 5. Sgen = 0,7903 kJ/K
- 6. Ẇmin = 0,969 kW
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