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
cucinavano freddoRQ̇H​Q̇L​ = 0,62 kWẆ = 0,2 kW

Un frigorifero sottrae calore al suo vano freddo con una potenza di 0,62 kW mentre il suo compressore assorbe 0,2 kW. Trova il suo coefficiente di prestazione COPR.

Q̇L = 0,62 kWẆ = 0,2 kW
COPR =
2.Facile
serbatoio caldoserbatoio freddoEQH​ = 700 kJQL​ = 525 kJW = ?

Una macchina termica assorbe 700 kJ di calore da un serbatoio caldo e ne cede 525 kJ a un serbatoio freddo in ogni ciclo. Trova il lavoro netto W prodotto per ciclo.

QH = 700 kJQL = 525 kJ
W = kJ
3.Media
TH​ = 425 °CTL​ = 20 °CEQH​ = 2900 kJQL​W = ?

Una macchina termica lavora tra un serbatoio caldo a 425 °C e un serbatoio freddo a 20 °C. Assorbe 2900 kJ di calore. Trova il massimo lavoro Wmax che potrebbe produrre.

TH = 425 °CTL = 20 °CQH = 2900 kJ
Wmax = kJ
4.Media
TH​ = 300 °CTL​ = 20 °CEQH​ = 1000 kJQL​W = ?

Una macchina termica lavora tra un serbatoio caldo a 300 °C e un serbatoio freddo a 20 °C. Assorbe 1000 kJ di calore. Trova il massimo lavoro Wmax che potrebbe produrre.

TH = 300 °CTL = 20 °CQH = 1000 kJ
Wmax = kJ
5.Difficile
TH​ = 28 °CTL​ = -10 °CRQ̇H​Q̇L​ = 4,5 kWẆ

Un frigorifero mantiene il vano freddo a -10 °C in una cucina a 28 °C, sottraendo calore dal vano freddo a 4,5 kW. Trova il massimo coefficiente di prestazione possibile COPmax.

TH = 28 °CTL = -10 °CQ̇L = 4,5 kW
COPmax =
6.Difficile
TH​ = 750 °CT0​ = 27 °CTL​ = -25 °CERWQ̇H​ = 90 kWQ̇L​ = ?

Una macchina termica di Carnot riceve 90 kW di calore da una sorgente a 750 °C e cede calore all’ambiente a 27 °C. Tutto il suo lavoro aziona un frigorifero di Carnot che sottrae calore a un congelatore a -25 °C e cede anch’esso calore all’ambiente a 27 °C. Trova la potenza termica Q̇L sottratta al congelatore.

TH = 750 °CT0 = 27 °CTL = -25 °CQ̇H = 90 kW
Q̇L = kW

Soluzioni

  1. 1. COPR = 3,1
  2. 2. W = 175 kJ
  3. 3. Wmax = 1682 kJ
  4. 4. Wmax = 488,5 kJ
  5. 5. COPmax = 6,925
  6. 6. Q̇L = 303,5 kW

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