1.Facile
Un frigorifero sottrae calore al suo vano freddo con una potenza di 4,2 kW mentre il suo compressore assorbe 2 kW. Trova la potenza termica Q̇H che cede alla cucina.
Q̇L = 4,2 kWẆ = 2 kW
Q̇H = kW
Scheda di esercizi di Macchine termiche e frigorifere con soluzioni
2.Facile
Un frigorifero sottrae calore al suo vano freddo con una potenza di 0,63 kW mentre il suo compressore assorbe 0,3 kW. Trova la potenza termica Q̇H che cede alla cucina.
Q̇L = 0,63 kWẆ = 0,3 kW
Q̇H = kW
3.Media
Una macchina termica lavora tra un serbatoio caldo a 675 °C e un serbatoio freddo a 15 °C. Assorbe 600 kJ di calore. Trova il massimo lavoro Wmax che potrebbe produrre.
TH = 675 °CTL = 15 °CQH = 600 kJ
Wmax = kJ
4.Media
Una macchina termica lavora tra un serbatoio caldo a 725 °C e un serbatoio freddo a 30 °C. Assorbe 5000 kJ di calore. Trova il massimo lavoro Wmax che potrebbe produrre.
TH = 725 °CTL = 30 °CQH = 5000 kJ
Wmax = kJ
5.Difficile
Una pompa di calore fornisce 19 kW di calore a un impianto di riscaldamento a 21 °C, prelevando calore da una sorgente a 2 °C. Il suo COP effettivo è il 40% del COP di Carnot tra queste temperature. Trova la potenza elettrica Ẇ che assorbe.
TH = 21 °CTL = 2 °CηII = 40%Q̇H = 19 kW
Ẇ = kW
6.Difficile
Un frigorifero mantiene il vano freddo a 2 °C in una cucina a 25 °C, sottraendo calore dal vano freddo a 2,5 kW. Trova il massimo coefficiente di prestazione possibile COPmax.
TH = 25 °CTL = 2 °CQ̇L = 2,5 kW
COPmax =
Soluzioni
- 1. Q̇H = 6,2 kW
- 2. Q̇H = 0,93 kW
- 3. Wmax = 417,7 kJ
- 4. Wmax = 3481 kJ
- 5. Ẇ = 3,068 kW
- 6. COPmax = 11,96
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