1.Facile
Una macchina termica assorbe 1300 kJ di calore da un serbatoio caldo e ne cede 715 kJ a un serbatoio freddo in ogni ciclo. Trova il lavoro netto W prodotto per ciclo.
QH = 1300 kJQL = 715 kJ
W = kJ
Scheda di esercizi di Macchine termiche e frigorifere con soluzioni
2.Facile
Una macchina termica assorbe 4800 kJ di calore da un serbatoio caldo e ne cede 2640 kJ a un serbatoio freddo in ogni ciclo. Trova il lavoro netto W prodotto per ciclo.
QH = 4800 kJQL = 2640 kJ
W = kJ
3.Media
Una macchina termica reversibile (di Carnot) assorbe 1200 kJ di calore da un serbatoio a 800 °C e ne cede 333 kJ per ciclo. Trova la temperatura TL del serbatoio freddo in °C.
TH = 800 °CQH = 1200 kJQL = 333 kJ
TL = °C
4.Media
Una macchina termica riceve calore da una sorgente a 550 °C e cede calore all’ambiente a 25 °C. Il suo rendimento termico effettivo è del 35%. Trova il suo rendimento di secondo principio ηII, il rapporto tra il rendimento effettivo e il rendimento di Carnot.
TH = 550 °CTL = 25 °Cη = 35%
ηII = %
5.Difficile
Una pompa di calore mantiene una casa a 21 °C mentre fuori ci sono 7 °C, fornendo 11 kW di calore alla casa. Trova il massimo coefficiente di prestazione possibile COPmax.
TH = 21 °CTL = 7 °CQ̇H = 11 kW
COPmax =
6.Difficile
Una pompa di calore mantiene una casa a 22 °C mentre fuori ci sono 2 °C, fornendo 11 kW di calore alla casa. Trova la potenza minima in ingresso Ẇmin.
TH = 22 °CTL = 2 °CQ̇H = 11 kW
Ẇmin = kW
Soluzioni
- 1. W = 585 kJ
- 2. W = 2160 kJ
- 3. TL = 24,65 °C
- 4. ηII = 54,88 %
- 5. COPmax = 21,01
- 6. Ẇmin = 0,7454 kW
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