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​ = 700 kJQL​ = 420 kJW

Una macchina termica assorbe 700 kJ di calore da un serbatoio caldo e ne cede 420 kJ a un serbatoio freddo in ogni ciclo. Trova il suo rendimento termico η.

QH = 700 kJQL = 420 kJ
η = %
2.Facile
cucinavano freddoRQ̇H​Q̇L​ = 7,02 kWẆ = 1,8 kW

Un frigorifero sottrae calore al suo vano freddo con una potenza di 7,02 kW mentre il suo compressore assorbe 1,8 kW. Trova il suo coefficiente di prestazione COPR.

Q̇L = 7,02 kWẆ = 1,8 kW
COPR =
3.Media
TH​ = 750 °CTL​ = 15 °CEQH​QL​η = 50%

Una macchina termica riceve calore da una sorgente a 750 °C e cede calore all’ambiente a 15 °C. Il suo rendimento termico effettivo è del 50%. Trova il suo rendimento di secondo principio ηII, il rapporto tra il rendimento effettivo e il rendimento di Carnot.

TH = 750 °CTL = 15 °Cη = 50%
ηII = %
4.Media
TH​ = 750 °CTL​ = 35 °CEQH​QL​W

Una macchina termica lavora tra un serbatoio caldo a 750 °C e un serbatoio freddo a 35 °C. Trova il massimo rendimento termico possibile ηmax.

TH = 750 °CTL = 35 °C
ηmax = %
5.Difficile
TH​ = 21 °CTL​ = 2 °CHPQ̇H​ = 10 kWQ̇L​Ẇ = ?

Una pompa di calore mantiene una casa a 21 °C mentre fuori ci sono 2 °C, fornendo 10 kW di calore alla casa. Trova la potenza minima in ingresso Ẇmin.

TH = 21 °CTL = 2 °CQ̇H = 10 kW
Ẇmin = kW
6.Difficile
TH​ = 25 °CTL​ = 2 °CRQ̇H​Q̇L​ = 0,5 kWẆ = ?

Un frigorifero mantiene il vano freddo a 2 °C in una cucina a 25 °C, sottraendo calore dal vano freddo a 0,5 kW. Trova la potenza minima in ingresso Ẇmin.

TH = 25 °CTL = 2 °CQ̇L = 0,5 kW
Ẇmin = kW

Soluzioni

  1. 1. η = 40 %
  2. 2. COPR = 3,9
  3. 3. ηII = 69,6 %
  4. 4. ηmax = 69,88 %
  5. 5. Ẇmin = 0,6459 kW
  6. 6. Ẇmin = 0,0418 kW

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