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.

Per i docenti: gratuita da stampare, copiare e usare in classe. Ogni nuova scheda ha nuovi valori e le sue soluzioni. Un link a ExamProblems nella pagina del corso è molto apprezzato.

Nome: ____________________   Data: ____________

1.Facile
serbatoio caldoserbatoio freddoEQH​ = 4900 kJQL​ = 3430 kJW

Una macchina termica assorbe 4900 kJ di calore da un serbatoio caldo e ne cede 3430 kJ a un serbatoio freddo in ogni ciclo. Trova il suo rendimento termico η.

QH = 4900 kJQL = 3430 kJ
η = %
2.Facile
serbatoio caldoserbatoio freddoEQH​ = 4100 kJQL​ = 2665 kJW = ?

Una macchina termica assorbe 4100 kJ di calore da un serbatoio caldo e ne cede 2665 kJ a un serbatoio freddo in ogni ciclo. Trova il lavoro netto W prodotto per ciclo.

QH = 4100 kJQL = 2665 kJ
W = kJ
3.Media
TH​ = 775 °CTL​ = 40 °CEQH​QL​W

Una macchina termica lavora tra un serbatoio caldo a 775 °C e un serbatoio freddo a 40 °C. Trova il massimo rendimento termico possibile ηmax.

TH = 775 °CTL = 40 °C
ηmax = %
4.Media
TH​ = 575 °CTL​ = 30 °CEQH​QL​W

Una macchina termica lavora tra un serbatoio caldo a 575 °C e un serbatoio freddo a 30 °C. Trova il massimo rendimento termico possibile ηmax.

TH = 575 °CTL = 30 °C
ηmax = %
5.Difficile
TH​ = 800 °CTL​ = 20 °CEQH​ = 3400 kJQL​ = 1428 kJW = 1972 kJ

Una macchina termica assorbe 3400 kJ di calore da un serbatoio a 800 °C, produce 1972 kJ di lavoro e cede il resto a un serbatoio a 20 °C, per ciclo. Trova l’entropia totale generata Sgen per ciclo.

TH = 800 °CTL = 20 °CQH = 3400 kJW = 1972 kJ
Sgen = kJ/K
6.Difficile
950 °CTm​ = ?30 °CABWA​WB​

Due macchine di Carnot lavorano in serie. La macchina A riceve calore da un serbatoio a 950 °C e cede calore a un serbatoio intermedio alla temperatura Tm. La macchina B assorbe tutto quel calore e cede calore a un serbatoio a 30 °C. Entrambe le macchine producono lo stesso lavoro. Trova Tm in °C.

TH = 950 °CTL = 30 °C
Tm = °C

Soluzioni

  1. 1. η = 30 %
  2. 2. W = 1435 kJ
  3. 3. ηmax = 70,12 %
  4. 4. ηmax = 64,26 %
  5. 5. Sgen = 1,703 kJ/K
  6. 6. Tm = 490 °C

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