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​ = 2500 kJQL​ = 1500 kJW = ?

Una macchina termica assorbe 2500 kJ di calore da un serbatoio caldo e ne cede 1500 kJ a un serbatoio freddo in ogni ciclo. Trova il lavoro netto W prodotto per ciclo.

QH = 2500 kJQL = 1500 kJ
W = kJ
2.Facile
serbatoio caldoserbatoio freddoEQH​ = 2400 kJQL​ = 1440 kJW = ?

Una macchina termica assorbe 2400 kJ di calore da un serbatoio caldo e ne cede 1440 kJ a un serbatoio freddo in ogni ciclo. Trova il lavoro netto W prodotto per ciclo.

QH = 2400 kJQL = 1440 kJ
W = kJ
3.Media
TH​ = 20 °CTL​ = 0 °CRQ̇H​ = ?Q̇L​ = 5 kWẆ

Un frigorifero reversibile mantiene una cella frigorifera a 0 °C sottraendo 5 kW di calore, e cede calore all’ambiente a 20 °C. Trova la potenza termica Q̇H che cede.

TL = 0 °CTH = 20 °CQ̇L = 5 kW
Q̇H = kW
4.Media
TH​ = 425 °CTL​ = ?EQH​ = 3900 kJQL​ = 1554 kJW

Una macchina termica reversibile (di Carnot) assorbe 3900 kJ di calore da un serbatoio a 425 °C e ne cede 1554 kJ per ciclo. Trova la temperatura TL del serbatoio freddo in °C.

TH = 425 °CQH = 3900 kJQL = 1554 kJ
TL = °C
5.Difficile
TH​ = 22 °CTL​ = -5 °CHPQ̇H​ = 6 kWQ̇L​Ẇ

Una pompa di calore mantiene una casa a 22 °C mentre fuori ci sono -5 °C, fornendo 6 kW di calore alla casa. Trova il massimo coefficiente di prestazione possibile COPmax.

TH = 22 °CTL = -5 °CQ̇H = 6 kW
COPmax =
6.Difficile
TH​ = 22 °CTL​ = 7 °CHPQ̇H​ = 10 kWQ̇L​Ẇ = ?

Una pompa di calore mantiene una casa a 22 °C mentre fuori ci sono 7 °C, fornendo 10 kW di calore alla casa. Trova la potenza minima in ingresso Ẇmin.

TH = 22 °CTL = 7 °CQ̇H = 10 kW
Ẇmin = kW

Soluzioni

  1. 1. W = 1000 kJ
  2. 2. W = 960 kJ
  3. 3. Q̇H = 5,366 kW
  4. 4. TL = 5,036 °C
  5. 5. COPmax = 10,93
  6. 6. Ẇmin = 0,5082 kW

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