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​ = 4200 kJQL​ = 3360 kJW = ?

Una macchina termica assorbe 4200 kJ di calore da un serbatoio caldo e ne cede 3360 kJ a un serbatoio freddo in ogni ciclo. Trova il lavoro netto W prodotto per ciclo.

QH = 4200 kJQL = 3360 kJ
W = kJ
2.Facile
serbatoio caldoserbatoio freddoEQH​ = 4100 kJQL​ = 3075 kJW = ?

Una macchina termica assorbe 4100 kJ di calore da un serbatoio caldo e ne cede 3075 kJ a un serbatoio freddo in ogni ciclo. Trova il lavoro netto W prodotto per ciclo.

QH = 4100 kJQL = 3075 kJ
W = kJ
3.Media
TH​ = 20 °CTL​ = -18 °CRQ̇H​ = ?Q̇L​ = 0,5 kWẆ

Un frigorifero reversibile mantiene una cella frigorifera a -18 °C sottraendo 0,5 kW di calore, e cede calore all’ambiente a 20 °C. Trova la potenza termica Q̇H che cede.

TL = -18 °CTH = 20 °CQ̇L = 0,5 kW
Q̇H = kW
4.Media
TH​ = 225 °CTL​ = 35 °CEQH​ = 3000 kJQL​W = ?

Una macchina termica lavora tra un serbatoio caldo a 225 °C e un serbatoio freddo a 35 °C. Assorbe 3000 kJ di calore. Trova il massimo lavoro Wmax che potrebbe produrre.

TH = 225 °CTL = 35 °CQH = 3000 kJ
Wmax = kJ
5.Difficile
TH​ = 32 °CTL​ = -25 °CRQ̇H​Q̇L​ = 4 kWẆ = ?

Un frigorifero mantiene il vano freddo a -25 °C in una cucina a 32 °C, sottraendo calore dal vano freddo a 4 kW. Trova la potenza minima in ingresso Ẇmin.

TH = 32 °CTL = -25 °CQ̇L = 4 kW
Ẇmin = kW
6.Difficile
TH​ = 22 °CTL​ = -5 °CHPQ̇H​ = 10 kWQ̇L​Ẇ

Una pompa di calore mantiene una casa a 22 °C mentre fuori ci sono -5 °C, fornendo 10 kW di calore alla casa. Trova il massimo coefficiente di prestazione possibile COPmax.

TH = 22 °CTL = -5 °CQ̇H = 10 kW
COPmax =

Soluzioni

  1. 1. W = 840 kJ
  2. 2. W = 1025 kJ
  3. 3. Q̇H = 0,5745 kW
  4. 4. Wmax = 1144 kJ
  5. 5. Ẇmin = 0,9188 kW
  6. 6. COPmax = 10,93

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