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​ = 1000 kJQL​ = 600 kJW

Una macchina termica assorbe 1000 kJ di calore da un serbatoio caldo e ne cede 600 kJ a un serbatoio freddo in ogni ciclo. Trova il suo rendimento termico η.

QH = 1000 kJQL = 600 kJ
η = %
2.Facile
serbatoio caldoserbatoio freddoEQH​ = 3700 kJQL​ = 2960 kJW

Una macchina termica assorbe 3700 kJ di calore da un serbatoio caldo e ne cede 2960 kJ a un serbatoio freddo in ogni ciclo. Trova il suo rendimento termico η.

QH = 3700 kJQL = 2960 kJ
η = %
3.Media
TH​ = 300 °CTL​ = 15 °CEQH​QL​W

Una macchina termica lavora tra un serbatoio caldo a 300 °C e un serbatoio freddo a 15 °C. Trova il massimo rendimento termico possibile ηmax.

TH = 300 °CTL = 15 °C
ηmax = %
4.Media
TH​ = 20 °CTL​ = -10 °CRQ̇H​ = ?Q̇L​ = 0,5 kWẆ

Un frigorifero reversibile mantiene una cella frigorifera a -10 °C sottraendo 0,5 kW di calore, e cede calore all’ambiente a 20 °C. Trova la potenza termica Q̇H che cede.

TL = -10 °CTH = 20 °CQ̇L = 0,5 kW
Q̇H = kW
5.Difficile
TH​ = 28 °CTL​ = -25 °CRQ̇H​Q̇L​ = 2,5 kWẆ = ?

Un frigorifero mantiene il vano freddo a -25 °C in una cucina a 28 °C, sottraendo calore dal vano freddo a 2,5 kW. Trova la potenza minima in ingresso Ẇmin.

TH = 28 °CTL = -25 °CQ̇L = 2,5 kW
Ẇmin = kW
6.Difficile
TH​ = 32 °CTL​ = 4 °CRQ̇H​Q̇L​ = 4 kWẆ

Un frigorifero mantiene il vano freddo a 4 °C in una cucina a 32 °C, sottraendo calore dal vano freddo a 4 kW. Trova il massimo coefficiente di prestazione possibile COPmax.

TH = 32 °CTL = 4 °CQ̇L = 4 kW
COPmax =

Soluzioni

  1. 1. η = 40 %
  2. 2. η = 20 %
  3. 3. ηmax = 49,73 %
  4. 4. Q̇H = 0,557 kW
  5. 5. Ẇmin = 0,534 kW
  6. 6. COPmax = 9,898

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