1.Facile
Un frigorifero sottrae calore al suo vano freddo con una potenza di 8,82 kW mentre il suo compressore assorbe 2,1 kW. Trova il suo coefficiente di prestazione COPR.
Q̇L = 8,82 kWẆ = 2,1 kW
COPR =
Scheda di esercizi di Macchine termiche e frigorifere con soluzioni
2.Facile
Un frigorifero sottrae calore al suo vano freddo con una potenza di 8,06 kW mentre il suo compressore assorbe 2,6 kW. Trova la potenza termica Q̇H che cede alla cucina.
Q̇L = 8,06 kWẆ = 2,6 kW
Q̇H = kW
3.Media
Una macchina termica reversibile (di Carnot) assorbe 4700 kJ di calore da un serbatoio a 325 °C e ne cede 2421 kJ per ciclo. Trova la temperatura TL del serbatoio freddo in °C.
TH = 325 °CQH = 4700 kJQL = 2421 kJ
TL = °C
4.Media
Un frigorifero reversibile mantiene una cella frigorifera a -30 °C sottraendo 4 kW di calore, e cede calore all’ambiente a 35 °C. Trova la potenza termica Q̇H che cede.
TL = -30 °CTH = 35 °CQ̇L = 4 kW
Q̇H = kW
5.Difficile
Una macchina termica assorbe 4600 kJ di calore da un serbatoio a 450 °C, produce 2116 kJ di lavoro e cede il resto a un serbatoio a 35 °C, per ciclo. Trova l’entropia totale generata Sgen per ciclo.
TH = 450 °CTL = 35 °CQH = 4600 kJW = 2116 kJ
Sgen = kJ/K
6.Difficile
Un frigorifero mantiene il vano freddo a -20 °C in una cucina a 35 °C, sottraendo calore dal vano freddo a 1 kW. Trova il massimo coefficiente di prestazione possibile COPmax.
TH = 35 °CTL = -20 °CQ̇L = 1 kW
COPmax =
Soluzioni
- 1. COPR = 4,2
- 2. Q̇H = 10,66 kW
- 3. TL = 34,96 °C
- 4. Q̇H = 5,069 kW
- 5. Sgen = 1,7 kJ/K
- 6. COPmax = 4,603
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