1.Facile
Una centrale elettrica eroga una potenza netta di 500 MW con un rendimento termico del 42%. Trova la potenza termica in ingresso Q̇H fornita dal combustibile.
Ẇ = 500 MWη = 42%
Q̇H = MW
Scheda di esercizi di Macchine termiche e frigorifere con soluzioni
2.Facile
Una macchina termica assorbe 1800 kJ di calore da un serbatoio caldo e ne cede 1080 kJ a un serbatoio freddo in ogni ciclo. Trova il lavoro netto W prodotto per ciclo.
QH = 1800 kJQL = 1080 kJ
W = kJ
3.Media
Una macchina termica lavora tra un serbatoio caldo a 550 °C e un serbatoio freddo a 5 °C. Assorbe 3700 kJ di calore. Trova il massimo lavoro Wmax che potrebbe produrre.
TH = 550 °CTL = 5 °CQH = 3700 kJ
Wmax = kJ
4.Media
Una macchina termica lavora tra un serbatoio caldo a 775 °C e un serbatoio freddo a 25 °C. Trova il massimo rendimento termico possibile ηmax.
TH = 775 °CTL = 25 °C
ηmax = %
5.Difficile
Una pompa di calore mantiene una casa a 21 °C mentre fuori ci sono -5 °C, fornendo 15 kW di calore alla casa. Trova il massimo coefficiente di prestazione possibile COPmax.
TH = 21 °CTL = -5 °CQ̇H = 15 kW
COPmax =
6.Difficile
Una macchina termica assorbe 800 kJ di calore da un serbatoio a 450 °C, produce 344 kJ di lavoro e cede il resto a un serbatoio a 10 °C, per ciclo. Trova l’entropia totale generata Sgen per ciclo.
TH = 450 °CTL = 10 °CQH = 800 kJW = 344 kJ
Sgen = kJ/K
Soluzioni
- 1. Q̇H = 1190 MW
- 2. W = 720 kJ
- 3. Wmax = 2450 kJ
- 4. ηmax = 71,55 %
- 5. COPmax = 11,31
- 6. Sgen = 0,5042 kJ/K
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